Coordenadas geográficas

História

A invenção de um sistema de coordenadas geográficas é geralmente atribuída a Eratóstenes de Cirene , que compôs sua Geografia, agora perdida, na Biblioteca de Alexandria no século III aC . Um século depois, Hiparco de Nicéia melhorou esse sistema determinando a latitude a partir de medições estelares em vez da altitude solar e determinando a longitude a partir do momento dos eclipses lunares . No século 1 ou 2, a Marinha de Tiro compilou um extenso dicionário geográfico e um mapa-múndi desenhado matematicamente usando coordenadas medidas a leste de um meridiano principal na terra conhecida mais ocidental, designada peloIlhas Afortunadas , ao largo da costa da África Ocidental em torno das Ilhas Canárias ou Cabo Verde , e medidas ao norte ou ao sul da ilha de Rodes , na costa da Ásia Menor .

No entanto, foi Cláudio Ptolomeu no século II dC quem foi o primeiro a adotar o sistema de latitude e longitude. Em sua Geografia , Ptolomeu usou o mesmo meridiano principal, mas mediu a latitude a partir do equador . Depois que as obras de Marinheiro de Tiro e Ptolomeu foram traduzidas para o árabe no século IX, o Livro da Descrição da Terra de Al-Khwārizmī corrigiu os erros dos dois antigos estudiosos sobre o comprimento do Mar Mediterrâneo, fazendo com que a cartografia árabe medieval usasse um meridiano principal cerca de 10 ° a leste da linha usada por Ptolomeu. A cartografia matemática foi retomada na Europa após a recuperação do texto de Ptolomeu pelo gramático e teólogo bizantino Massimo Planude pouco antes de 1300. O texto foi traduzido para o latim pelo humanista Jacopo d'Angelo por volta de 1407 em Florença .

A Conferência Internacional do Meridiano foi realizada em Washington em 1884 , com a presença de quarenta e um representantes de vinte e cinco nações. Vinte e dois deles decidiram adotar a longitude do meridiano de Greenwich como linha de referência zero , que passava pelo Observatório Real de Greenwich , na Inglaterra. A República Dominicana votou contra a moção, enquanto França e Brasil se abstiveram. A França só adotou o meridiano de Greenwich em 1911, continuando a usar o meridiano de Paris até então .

Latitude, longitude e altitude

Latitude é a distância angular de um ponto do equador e longitude é a distância angular de um ponto de um meridiano de referência arbitrário ao longo do mesmo paralelo do local (medido em graus). Desde 1884 , o meridiano fundamental de referência foi convencionalmente fixado em Greenwich . Sua longitude é, portanto, 0 °. Altitude é a distância, medida ao longo da vertical do ponto considerado na superfície terrestre , do nível do mar .

A medida

Latitudes e longitudes são grandezas angulares e, como tal, são medidas em graus

Historicamente, a ordem em que as coordenadas eram indicadas era sempre a mesma, primeiro a latitude e depois a longitude, usando formatos diferentes para escrever os graus.

Graus Minutos Segundos (DMS)

Tudo é expresso numa base sexagesimal . Exemplo: as coordenadas do Coliseu são N 41 ° 53 '24 ″ E 12 ° 29 ' 32 ″ .

Às vezes, para fornecer informações mais precisas, mesmo usando a notação DMS, os segundos são expressos em formato decimal. Por exemplo: N 41° 53'24.8280 E 12° 29'32.0136.

Graus Minutos Decimais (DM)

Exemplo: as coordenadas acima passam a ser 41° 53.41380', 12° 29.53356' ou 41d 53.41380m, 12d 29.53356m.

Graus decimais (DD)

Geralmente 4 a 6 casas decimais. Exemplo: as coordenadas acima passam a ser 41.8902300°, 12.4922260°.

Observe que a indicação dos hemisférios N (norte) / S (sul) e E (leste) / W (oeste) pode ser substituída pelo sinal. Em particular, teremos valores negativos para latitudes no hemisfério sul e longitudes a oeste do meridiano fundamental.

Ultimamente, a ordem longitude-latitude é cada vez mais utilizada, para se adequar aos sistemas UTM e MGRS .

Referência

Como a terra é um corpo irregular ( geóide ), é difícil dar uma descrição matemática de sua superfície, pois não temos os dados necessários. Supõe-se geralmente que é semelhante a um elipsóide, de modo que este se aproxima muito de sua superfície (especialmente no que diz respeito às dimensões). A extrema variabilidade da superfície da Terra levou vários estudiosos a proporem diferentes formas de elipsóide, entre as quais a mais utilizada (porque se supõe que se aproxima melhor da superfície da Terra) é o elipsóide de Hayford .

Normalmente os elipsóides são orientados localmente para uma superfície terrestre atribuível à de uma região, uma nação, um continente. Por isso, quando falamos de coordenadas geográficas, devemos mencionar também seu datum , que é seu elipsóide de referência e sua orientação. Hoje o mais utilizado (também da Wikipedia, no campo de coordenadas das localidades) é o sistema WGS84 , que é um elipsóide que tem o centro coincidente com o centro de massa da terra e possui os seguintes parâmetros:

semi-eixo maior: a =6 378 137 m ;

semi-eixo menor: c =6 356 752 , 3142 m ;

trituração: f = 1/298,257223563;

constante gravitacional geocêntrica: u =3 986 005 × 10 ⁸ - m³ / s² .

Monte Mário

Na Itália era costume (não desapareceu completamente) usar como meridiano de referência o chamado Meridiano de Monte Mario ao passar pelo observatório de Monte Mario em Roma , localizado a 12° 27'08.40" E de Greenwich . o elipsóide de referência era utilizou o elipsóide Hayford orientado precisamente para Monte Mario. Este sistema de coordenadas foi utilizado pelo Instituto Geográfico Militar (IGM) para atualizar os dados para o padrão World Geodetic System 84 (WGS84), no qual o sistema de posicionamento global(GPS). O padrão WGS84 é baseado em um modelo geodésico padrão da Terra. EGM96 é um geóide definido por um sistema harmônico esférico .