Con coordinate geografiche (o anche " i luoghi di interesse geografiche ") di un posto sulla terra , si intende un sistema di tre coordinate che sono più spesso: la latitudine , la longitudine e la quota (o l'elevazione) in relazione al . Terra medio del mare livello (elevazione ortometrica) o rispetto ad una superficie di riferimento, generalmente ellissoide (elevazione ellissoidale).
Queste coordinate geografiche sono derivate da un sistema geodetico che modella la forma della Terra.
Per localizzarsi sulla superficie del pianeta si possono utilizzare sistemi di rappresentazione grafica chiamati “segni cartografici del Paese”.
La latitudine è un valore angolare, termine posizionante a nord oa sud di un punto sulla Terra . Da un punto di vista matematico, la latitudine di un punto è l'angolo al centro formato dalla normale (verticale) in quel punto con il piano equatoriale.
La longitudine è un valore angolare, il posizionamento del termine è o ad ovest di un punto sulla Terra . In geodesia , è l'angolo al centro formato dal piano passante per questo punto e per l'asse di rotazione della terra con il piano del meridiano di Greenwich .
Combinando i due angoli, è possibile specificare la posizione sulla superficie terrestre.
Ad esempio, Baltimora (negli Stati Uniti ) ha una latitudine di 39,28 ° nord e una longitudine di 76,60 ° ovest ( 39 ° 17 N, 76 ° 36 ′ W ).
Le coordinate geografiche sono tradizionalmente espresse nel sistema sessagesimale , talvolta indicato con "DMS": gradi (°) minuti (′) secondi (″). L'unità di base è il grado dell'angolo (1 giro completo = 360 ° ), quindi il minuto dell'angolo ( 1 ° = 60 ′ ), quindi il secondo dell'angolo ( 1 ° = 3600 ″ ).
Per dare un confronto approssimativo in distanza di queste unità dalla superficie terrestre, il perimetro della Terra che corrisponde a 360 ° è di circa 40.000 km . Più precisamente, si tratta di 40.075.017 km a al all'equatore ; Perciò :
Le misure inferiori al secondo vengono annotate con il sistema decimale .
Tali distanze, corrispondenti ad una differenza di longitudine (in gradi, minuti o secondi), variano a seconda della latitudine del luogo, poiché i meridiani terrestri si avvicinano gradualmente dall'equatore verso i poli. La tabella seguente fornisce alcuni esempi illustrativi.
| Latitudine | città | Un grado = | Un minuto = | Un secondo = | ± 0,0001 ° |
|---|---|---|---|---|---|
| 59°56′02″ | San PIETROBURGO | 55,80 km | 0,930 km | 15,50 m | 5,58 m |
| 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 m |
| 29 ° 58 | New Orleans | 96,49 km | 1,61 km | 26,80 m | 9,65 m |
| 0°15 ′ 00″ | Quito | 111,3 km | 1.855 km | 30,92 m | 11,13 m |
Facendo l'approssimazione che la terra è una sfera di circonferenza C = 40.000 km :
Oggigiorno vengono utilizzate anche notazioni equivalenti in minuti decimali o gradi decimali:
Il WGS 84 è il sistema geodetico associato al sistema GPS ; si afferma rapidamente come riferimento universale per la cartografia.
Attenzione: le misurazioni della longitudine angolare utilizzate in geografia non devono essere confuse con le misurazioni orarie, specialmente per le unità di minuti e secondi; infatti, se ammettiamo che la durata del giorno è 23,99 ore (il luogo di esposizione dello zenit solare fa il giro completo della Terra, cioè 360 ° , in 24 ore ), allora per il giorno solare medio:
Queste equivalenze storiche sono approssimative, ma oggi non sono più esatte, perché la definizione e la misurazione del tempo (in SI secondi ) non si basa più sulla durata della rotazione diurna terrestre, la cui durata varia non solo con i luoghi e le stagioni, ma anche da un anno all'altro, la rotazione della Terra non essendo regolare e tendendo a rallentare (quindi la lunghezza del giorno solare tende ad allungarsi nel tempo, con periodi anche più brevi frequenti dove questa durata diminuisce, questo giorno solare non non durano esattamente 24 h , ciascuna di 60 min di tempo, quest'ultima della durata di 60 s di tempo).
Per questi motivi, i simboli SI per le unità di tempo (cioè min per minuto e s per secondo) non dovrebbero essere usati per indicare misurazioni angolari come longitudine o latitudine, a causa delle ambiguità coinvolte.
L' altitudine è una grandezza che esprime una differenza tra un dato punto ed un livello di riferimento; per convenzione, sulla Terra questo livello è molto spesso il livello del mare (o "livello zero"). Viene utilizzato anche il termine elevazione . Tuttavia, a volte viene utilizzato un ellissoide come livello di riferimento (ad esempio il GPS).
Le vette sono associate ad un'altitudine, calcolata con vari mezzi indiretti ( geodesia , triangolazione ). L'altitudine è anche un dato esogeno utile per il calcolo numerico in vari campi: meteorologia , fisica , biologia .