Широтой называют расстояние от объекта до линии экватора. Измеряется в угловых единицах (таких как градус, град, минута, секунда и т.д.). Широта на карте либо глобусе обозначается горизонтальными параллелями — линиями, описывающими окружность параллельно экватору и сходящимися в виде ряда сужающихся колец к полюсам.
Линии широты
Поэтому различают широту северную — это вся часть земной поверхности севернее экватора, а также южную — это вся часть поверхности планеты южнее экватора. Экватор — нулевая, самая длинная параллель.
· Параллели от линии экватора к северному полюсу принято считать положительной величиной от 0° до 90°, где 0° — это собственно сам экватор, а 90° — это вершина северного полюса. Они считаются как северная широта (с.ш.).
· Параллели, исходящие от экватора в сторону южного полюса, обозначены отрицательной величиной от 0° до -90°, где -90° — это место южного полюса. Они считаются как южная широта (ю.ш.).
· На глобусе параллели изображаются опоясывающими шар окружностями, которые уменьшаются с их приближением к полюсам.
· Все пункты на одной параллели будут обозначаться единой широтой, но различной долготой.
На картах, исходя из их масштаба, параллели имеют форму горизонтальных, изогнутых дугой, полос — чем меньше масштаб, тем прямее изображена полоса параллели, а чем крупнее — тем она более изогнута.
Долгота — это величина, на которую удалено положение заданной местности относительно Гринвича, то есть нулевого меридиана.
Линии долготы
Долготе аналогично присуще измерение в угловых единицах, только с 0° до 180° и с приставкой — восточная либо западная.
· Нулевой меридиан Гринвича вертикально опоясывает шар Земли, проходя через оба полюса, разделяя его на западное и восточное полушария.
· Каждая из частей, находящихся к западу от Гринвича (в западном полушарии), будет носить обозначение западной долготы (з.п.).
· Каждая из частей, удаленная от Гринвича на восток и расположенная в восточном полушарии, будет носить обозначение восточной долготы (в.п.).
· Нахождение каждой точки по одному меридиану имеют единую долготу, но различную широту.
· Меридианы нанесены на карты в виде вертикальных полос, изогнутых в форме дуги. Чем мельче масштаб карты, тем прямее будет полоса меридиана.
Зачастую приходится узнавать координаты пункта, который расположен на карте в квадрате между двумя ближайшими параллелями и меридианами. Приблизительные данные можно получить на глазок, оценив последовательно шаг в градусах между нанесенными на карту линиями в интересующем районе, а затем сопоставив удаленность от них искомой местности. Для точных вычислений понадобятся карандаш с линейкой, или же циркуль.
· За исходные данные берем обозначения ближайших к нашей точке параллели с меридианом.
· Далее смотрим шаг между их полосами в градусах.
· Потом смотрим величину их шага по карте в см.
· Измеряем линейкой в см расстояние от заданной точки до ближайшей параллели, а также расстояние между этой линией и соседней, переводим в градусы и берем во внимание разницу — вычитая от большей, либо прибавляя к меньшей.
· Таким образом получаем широту.
Аналогично находим долготу — если ближайший меридиан находится дальше от Гринвича, а заданный пункт ближе — то разницу вычитаем, если меридиан к Гринвичу ближе, а пункт дальше — то прибавляем.
Если под рукой нашелся только циркуль, то его кончиками фиксируется каждый из отрезков, а распор переносится на масштаб.
Похожим образом производятся вычисления координат на поверхности глобуса.
РАДИОНАВИГАЦИЯ
РАДИОНАВИГАЦИЯ
- определение местоположения движущегося объекта (морских и воздушных судов, наземного транспорта и космич. аппаратов) с помощью радиотехн. устройств, расположенных на объекте и в окружающем пространстве в точках с известными координатами. В более узком смысле под Р. понимают определение к.-л. параметра движения, напр. скорости или направления движения. В более широком смысле Р. включает и элементы управления движением, напр. выбор курса.
Для Р. могут использоваться 3 независимых навигац. параметра: дальность, радиальная скорость и угол, определяемые относительно заданной системы координат. Опорными точками системы координат являются радионавигац. станции, расположенные на поверхности Земли (с постоянными и известными координатами) или на ИСЗ, кораблях и самолётах, координаты к-рых изменяются, но точно известны в любой момент времени. Геом. место точек, соответствующее одинаковым значениям навигац. параметра в пространстве, наз. поверхностью положения, а на плоскости - линией положения. Пересечение трёх поверхностей или двух линий положения определяет координаты объекта. В зависимости от измеряемых навигац. параметров могут использоваться 3 осн. метода определения координат.
Дальномерный метод. Параметром является расстояние Л между опорной точкой и объектом, поверхностью положения - сфера радиусом R и центром в опорной точке. Координаты объекта (х, у, z)определяются при решении системы трёх ур-ний:
где xi, yi, zi - известные координаты трёх (i = 1, 2, 3) опорных точек, а Ri - измеренные расстояния от объекта до опорной точки.
Для измерения расстояния передатчик объекта посылает радиоимпульс запроса, на опорной точке его принимают и переизлучают.Измерив интервал времени Т между моментами посылки запроса и приёмом переизлучённого импульса, определяют R = с ·0,5· T, где с - скорость распространения радиоволн. Недостаток этого метода - огранич. пропускная способность навигац. системы, к-рая не может одноврем. отвечать на запросы неск. объектов, устраняется при установке в опорных точках и на каждом объекте высокостабильных син-хронизиров. эталонов времени (см. Квантовые стандарты частоты). В этом случае передатчики опорных точек в условленные моменты времени излучают радиоимпульсы, к-рые принимают на объектах и определяют интервал времени, прошедший с условного момента до момента приёма радиоимпульса. Осн. недостаток беззапросного метода - необходимость поддерживать чрезвычайно высокую точность синхронизации всех часов навигац. системы, т. к. каждая икс расхождения шкал времени объекта и опорных точек даёт ошибку в определении расстояния D R == с D T! 300 м. Для исключения сдвига шкалы времени D T объекта относительно шкалы единого времени опорных точек применяют псевдодальномерный метод, заключающийся в измерении параметра Ri до четырёх (i = 1, 2, 3, 4) опорных точек. Решение системы четырёх ур-ний
позволяет определить три неизвестные координаты объекта при неизвестном сдвиге шкал D T.
Радиально-скоростной (доплеровский) метод. Параметром является радиальная скорость объекта относительно опорной точки, зависящая от координат и относительной скорости объекта:
При известных параметрах опорных точек и собств. скорости объекта независимые измерения радиальных скоростей относительно трёх опорных точек позволяют определить координаты объекта. Измеряя доплеров-ское смещение F излучаемого передатчиком сигнала с частотой /, находят радиальную скорость 
(см. Доплера эффект). Ошибку в определении F, возникающую из-за отклонения частоты эталона на объекте от частоты излучения передатчиков в опорных точках, можно исключить, применяя псевдодоплеровский метод, при к-ром измеряется дополнительный навигац. параметр по четвёртой опорной точке (так же, как и в псев-додальномерном методе).
Угломерный метод. Параметром является угол между направлениями на разл. опорные точки. Определение направления на источники радиоизлучения осуществляется методами радиопеленгации.
Наряду с тремя осн. методами при построении радионавигац. систем широко применяют комбиниров. методы типа дальномерно-доплеровского, дальномер-но-угломерного и т. п. Нек-рые навигац. задачи решаются радиолокац. методами (см. Радиолокация), а при использовании в качестве опорных точек небесных тел - радиоастр. методами (см. Радиоастрономия).
Помимо метода определения координат объекта важной характеристикой любой радионавигац. системы является диапазон рабочих частот. В условиях Земли рабочая длина волны определяет потенц. дальность действия навигац. системы, под к-рой понимается макс. расстояние, на к-ром обеспечивается заданная точность измерений. Она будет ограничиваться случайными изменениями скорости распространения радиоволн (дальномерный и доплеровский метод) и направлением их прихода (угломерный метод). Учитывая условия распространения радиоволн, для ближней Р. применяют ультракороткие волны, а для глобальной Р. (в пределах всей Земли) - сверхдлинные волны. Спутниковые системы Р. работают только в УКВ-диапазоне (см. Распространение радиоволн).