Отваря главното меню

Промени

м
редакция без резюме
 
=== Мрежа на сферата ===
Мрежата се съставя чрез линиите на постоянна географска ширина и дължина, които се построяват спрямо оста на въртене на Земята. Основните отправни точки са [[Географски полюс|полюсите]], при които оста на въртене на Земята пресича повърхността. Равнината, в която е разположена оста на въртене, пресича повърхността при меридианите, а ъгълът между коя да е равнина на меридиан и тази на Гринуич ([[началния меридиан]]) определя геогрфаскатагеографската дължина. Екваторът има ширина от 0°, докато двата полюса са с ширина съответно от 90° N (северен) и 90° S (южен). Географската ширина на произволна точка е ъгълът между екваториалната равнина и [[нормала]]та към повърхността в тази точка – нормалата към повърхността на сферата се чертае по дължина на [[радиус-вектор]]а.
 
Ширината, определяна по този начин за сфера, често се нарича сферична ширина, за да се избегне двусмислие с геодезичната ширина и спомагателната ширина.
|}
 
Равнината на земната орбита около Слънцето се нарича [[еклиптика]], а равнината, перпендикулярна на оста на въртене на Земята, еваториалнатаекваториалната равнина. Ъгълът между еклиптиката и екваториалната равнина образува [[Наклон на оста (астрономия)|наклон на оста]] и често се обозначава с {{mvar|i}}. Географската ширина на тропичните кръгове е равен на ''i'', а ширината на полярните кръгове е 90° – ''i''. Оста на въртене на Земята се изменя бавно с течение на времето, а използваните стойности тук касаят текущата епоха.
 
Фигурата вдясно показва геометрията на напречен разрез на равнина, перпендикулярна на еклиптиката и през центъра на Земята, докато Слънцето е в декемврийското [[слънцестоене]] над точка от тропика на Козирога. Южните полярни географски ширини под Южния полярен кръг са огряниогрени от слънцето, докато северните географски ширини над Северния полярен кръг са потънали в мрак. Ситуацията се обръща по време на юнското слънцестоене, когато Слънцето е над тропика на рака. Само при географски ширини между двата тропика е възможно Слънцето да застане точно отгоре (в [[зенит]]).
 
При [[Картографска проекция|картографските проекции]] няма универсално правилно относно изобразяването на меридианите и паралелите. Примерите по-долу показват главните паралели върху често използваната [[Меркаторова проекция]] и трансверсалния ѝ вариант. При първата паралелите са хоризонтални, а маридианитемеридианите са вертикални, докато при втората няма точна връзка между паралелите и меридианите – и двете са сложни криви.
 
{| style="text-align:left" style="margin: 1em auto 1em auto"
През 1687 г. [[Исак Нютон]] публикува труда ''[[Математически начала на натурфилософията]]'', в който той доказва, че въртящо се флуидно тяло със собствена гравитация в равновесие приема формата на сплеснат [[елипсоид]].<ref name=newton>{{cite book|first=Isaac |last=Newton|title=Philosophiæ Naturalis Principia Mathematica|chapter=Book III Proposition XIX Problem III|page= 407|url=https://archive.org/details/100878576}}</ref> Резултатът на Нютон е потвърден от геодезичните измервания през 18 век. Сплеснатият елипсоид представлява триизмерна повърхност, създадена от въртенето на елипса около късата си ос.
 
Много различни отправни елипсоиди са използвани в историята на [[геодезия]]та. Преди сателитите, те са разделяни, за да се получи добро напасване на [[геоид]]а върху ограничена площ, но с изобретяването на [[GPS]] става практика да се използват отправни елипсоиди (WGS84) с център в масовия център на Земята. Тези геоцентрични елипсоиди обикновено съвпадат до 100 m с геоида. Тъй като географската ширина се определя по отношение на елипсоид, позицията на всяка точка е различкаразлична върху всеки елипсоид – не е възможно с точност да се определи географската ширина и дължина на географски обект, без да се уточни използвания елипсоид. Много карти, поддържани от национални служби, се основават на по-стари елипсоиди, така че е нужно да се знае как стойностите на ширината и дължината се преобразуват от един елипсоид към друг. GPS приемниците включват софтуер, който преобразува [[датум]]и, свързвайки WGS84 с местния отправен елипсоид.
 
=== Геометрия на елипсоида ===
[[Файл:Ellipsoid parametric euler mono.svg|мини|Сфера с радиус ''a'' се свива до сплеснат елипоиделипсоид при завъртане.]]
 
Формата на елипсоид при завъртане се определя от формата на елипсата, която се върти около късата ѝ ос. Нужни са два параметъра: единият е постоянния екваториален радиус, който е полуголямата ос {{mvar|a}}, а другият обикновено е (1) полярният радиус на полумалката ос {{mvar|b}}, (2) първата [[сплеснатост]] {{mvar|f}} или (3) [[ексцентрицитет]]ът {{mvar|e}}. Тези параметри са свързани чрез следните връзки:
* {{math|''e''<sup>2</sup>}} (ексцентрицитет на квадрат): 0,00669437999014
 
Разликата между полуголямата и полумалката оси е около 21 km и като част от полуголямата ос се развняваравнява на сплеснатостта. На компютърен екран, тя може да бъде изобразена с 300 x 299 пиксела. Това би било трудно различимо от сфера с размери 300 x 300, така че илюстрациите обикновено преувеличават сплеснатостта.
 
=== Геодезични и геоцентрични географски ширини ===
 
* ''Геодезична ширина'' – ъгълът между нормалата и екваториалната равнина. Често използвана нотация е {{mvar|φ}}. Това е определението, което се подразбира, когато се използва думата ''географска ширина'' без квалификации.
* ''Геоцентрична ширина'' – ъгълът между радиуса (от центъра до точка на повърхността) и екваториалната равнина. Няма стандатнастандартна нотация (използват се {{mvar|θ}}, {{mvar|ψ}}, {{mvar|q}}, {{mvar|φ′}}, {{math|''φ''<sub>c</sub>}}, {{math|''φ''<sub>g</sub>}}).
* ''Сферична ширина'' – ъгълът между нормалата към сферична отправна повърхност и екваториалната равнина.