Форматы записи географических координат (форматы GPS-координат)

Отредактировано 13.10.2024

Географические координаты - это определённое место на земной поверхности.

Однако стоит учитывать что географические координаты на земной поверхности, определенные по результатам наблюдений небесных светил, называются астрономическими координатами, а по результатам геодезических измерений на местности - геодезическими координатами.

При определении астрономических координат точка проектируется отвесной линией на поверхность геоида, а при определении геодезических координат - нормалью на поверхность земного эллипсоида. Вследствие неравномерного распределения массы Земли и отклонения поверхности геоида от поверхности земного эллипсоида отвесная линия в общем случае не совпадает с нормалью. Угол уклонения отвесной линии на большей части территории РФ не превышает 3-4 секунды или в линейной мере около плюс-минус 100 м. В отдельных (преимущественно горных) районах уклонение отвесной линии достигает 40 секунд. 

Таким образом, географические координаты - обобщенное понятие об астрономических и геодезических координатах, когда уклонение отвесной линии не учитывается. 

Для записи географических координат может использоваться любой эллипсоид (или геоид), но на территории РФ чаще всего используются WGS 84 и Красовского.

Отдельно хочу упомянуть по координатам в комментариях. Как мне подсказали

• координаты вида E2671533 N180097 (пример взят из комментария ниже) скорее всего относятся к местной системе координат (МСК).
• координаты вида 37V 436071 6553672 (пример взят из комментария ниже) скорее всего относятся к геодезической системе координат UTM (Universal Transverse Mercator).

И чтобы понять где это надо найти подходящий онлайн-конвертер. Правда для координат МСК ещё надо найти какая конкретная система координат используется.

Координаты (широта от -90° до +90°, долгота от -180° до +180°) могут записываться:

• в градусах (обозначается символом ° ) в виде десятичной дроби (современный вариант) (например, 54.97158, 73.38318). Этот формат называется "десятичные градусы" (Decimal degrees, DD).
  Этот формат более удобен для использования в цифровых системах и вычислениях, поскольку исключает необходимость преобразования минут и секунд. К тому же его банально проще продиктовать или набрать на клавиатуре.
  
  
• в градусах (обозначается символом ° ) и минутах (обозначается символом ′ ) с десятичной дробью (например, 54°58.295′, 73°22.991′). Обратите внимание: по аналогии с делением часа как интервала времени градус делят на 60 минут, поэтому минуты бывают в диапазоне 0 - 59.999 .
  Такой формат записи координат называется "градусы и десятичные минуты" (Degrees and decimal minutes, DDM). Это своеобразный компромисс между DMS и DD.
  
  
• в градусах (обозначается символом ° ), минутах (обозначается символом ′ ) и секундах (обозначается символом ″ ) с десятичной дробью (исторически сложившаяся форма записи) (например, 54°58’17.7″, 73°22’59.4″).  Обратите внимание: по аналогии с делением часа как интервала времени градус делят на 60 минут (поэтому минуты бывают в диапазоне 0 - 59 ), а минута делится на 60 секунд (поэтому минуты бывают в диапазоне 0 - 59.99 ).
  Такой формат записи координат так и называется "градусы, минуты, секунды" (Degrees, minutes, seconds, DMS). При этом градусы - это основная единица измерения углов, определяющая широту и долготу. Минуты и секунды - более мелкие единицы, позволяющие точнее определить местоположение.
  
  
• другие варианты. Но они почти не используются в гражданских навигационных устройствах.

Разделителем десятичной дроби может служить точка или запятая. Положительные знаки координат представляются (в большинстве случаев опускаемым) знаком "+" либо буквами:

• "N" или "с. ш." - северная широта,
• "E" или "в. д." - восточная долгота.

Отрицательные знаки координат представляются либо знаком "-", либо буквами:

• "S" или "ю. ш." - южная широта,
• "W" или "з. д." - западная долгота.

Единых правил записи координат не существует. Поэтому буквы могут стоять как перед, так и после чисел.

На онлайн-картах по умолчанию показываются координаты в градусах с десятичной дробью со знаком "-" для отрицательной долготы. На картах Google и картах Яндекс вначале широта, затем долгота (до октября 2012 на картах Яндекс был принят обратный порядок: сначала долгота, потом широта). Эти координаты видны, например, при прокладке маршрутов от произвольных точек. При поиске распознаются и другие форматы.
Хотя я вам могут дать такой совет. Если вам надо увидеть место только на Яндекс картах, Google картах или самым простых стилях OSM, то проще всего открыть сайты соответствующих карт, вставить в строку поиска координаты (или просто название нужного вам места) и нажать "поиск" (лупу) или Enter.  Сайт покажет вам, что находится на этом месте. И не надо заниматься переводом из одних координат в другие.


В то же время часто используется и обычный способ записи с градусами, минутами и секундами. В настоящее время координаты могут записываться одним из множества способов или дублироваться двумя основными (с градусами и с градусами, минутами и секундами). Как пример, варианты записи координат знака "Нулевой километр автодорог Российской Федерации" - 55°45′21″ с. ш. 37°37′04″ в. д.

• 55,755831°, 37,617673° - градусы
• N55.755831°, E37.617673° - градусы (+ доп. буквы)
• 55°45.35′N, 37°37.06′E - градусы и минуты (+ доп. буквы)
• 55°45′20.9916″N, 37°37′3.6228″E - градусы, минуты и секунды (+ доп. буквы)

Обратите внимание, что в большинстве случаев достаточно указывать лишь 4 знака после запятой: это достаточно для необходимой точности определения места по координатам.

Пересчет координат

Иногда необходимо один тип координат, а есть только другой. В этом случае их можно пересчитать в другой тип координат. Вот как это можно сделать

Для преобразования из градусов в градусы-минуты

Целая часть градусов переписывается как есть. Дробная часть градусов (она всегда меньше 1) умножается на 60, получается значение минут.

Пример: Имеются координаты N60.5643 E30.7543.
Широта: Целая часть 60, дробная часть 0.5643.
Записываем целую часть N60°;
умножаем 0.5643*60=33.858;
Получается N60°33.858'.
То же самое с со второй координатой, долготой:
E30°;
0.7543*60=45.258
Итоговые координаты: N60°33.858' E30° 45.258'

Для преобразования из градусы-минуты в градусы

Целая часть градусов переписывается как есть. Минуты (они всегда меньше 60) делятся на 60, и получается значение сотых долей градуса.

Пример: Имеются координаты N60°33.858' E30° 45.258'
Широта: Целая часть 60, минуты 33.858
Записываем целую часть N60°;
Делим значение минут 33.858/60=0.5643;
Получается N60.5643°
То же самое с со второй координатой, долготой:
E30°;
45.258/60=0.7543
Итоговые координаты: N60.5643° E30.7543°

Для преобразования из градусы-минуты в градусы-минуты-секунды

Значение градусов переписывается как есть. Целая часть минут переписывается как есть.
Дробная часть минут (она всегда меньше 1) умножается на 60, получается значение секунд.

Пример: Имеются координаты N60°33.858' E30° 45.258'.
Широта: Целая часть градусов 60, целая часть минут 33, дробная часть минут 0.858
Записываем целые часть N60° 33';
умножаем 0.858*60=51.48;
Получается N60°33' 51.48".
То же самое с со второй координатой, долготой:
E30° 45';
0.258*60=15.48
Итоговые координаты: N60°33' 51.48" E30° 45' 15.48"

Для преобразования из градусы-минуты-секунды в градусы-минуты

Значение градусов переписывается как есть. Значение минут переписывается как есть. Значение секунд (оно всегда меньше 60) делится на 60, получается дробная часть минут.

Пример: Имеются координаты N60°33' 51.48" E30° 45' 15.48"
Широта: значение градусов 60, значение минут 33, значение секунд 51.48
Записываем целые часть N60° 33';
делим 51.48/60=0.858;
Получается N60°33.858'.
То же самое с со второй координатой, долготой:
E30° 45';
15.48 /60=0.258;
Итоговые координаты: N60°33.858' E30° 45.258'.



Преобразование градусы в градусы-минуты-секунды и обратно производится через преобразование в градусы-минуты (то есть необходимо произвести два пересчета). Точность координат при любом пересчете не изменяется.