GPS-координаты просто: градусы-минуты-секунды или десятичные градусы
Староместскую площадь в Праге можно записать как 50°05′15″N 14°25′17″E или как 50.0875, 14.4214. Обе записи описывают одну и ту же точку. Первый формат веками используют на картах; второго ждут Google Maps, смартфоны и большинство программ.
Перепутать их — один из самых частых способов оказаться за километры от цели. Это руководство объясняет оба формата, третий формат моряков и пилотов, ручной перевод и то, какая точность вам на самом деле нужна.
Широта и долгота за минуту
Каждое место на Земле описывается двумя углами:
- Широта показывает, насколько далеко к северу или к югу от экватора вы находитесь, — от 0° на экваторе до 90° на полюсах.
- Долгота показывает, насколько далеко к востоку или к западу от нулевого меридиана (проходящего через Гринвич в Лондоне) вы находитесь, — от 0° до 180°.
Поскольку это углы, их делят так же, как время на часах: в градусе 60 минут, а в минуте 60 секунд.
Три распространённых формата
| Формат | Пример (Староместская площадь, Прага) | Где встречается |
|---|---|---|
| Градусы, минуты, секунды (ГМС) | 50°05′15″N 14°25′17″E | Бумажные карты, геодезия, Википедия |
| Градусы и десятичные минуты (ГДМ) | 50°05,250′N 14°25,283′E | Морские и авиационные GPS, геокешинг |
| Десятичные градусы (ДГ) | 50.0875, 14.4214 | Google Maps, смартфоны, ГИС, базы данных |
В десятичных градусах буквы сторон света исчезают. Вместо них южные широты и западные долготы отрицательны. Нью-Йорк находится примерно на 40.7128, −74.0060: знак минус заменяет «W».
Замечание о записи: приложения почти всегда ждут в десятичных градусах точку в качестве разделителя. В тексте мы пишем 50,0875, а в приложение вводим 50.0875.
Перевод ГМС в десятичные градусы
Разделите минуты на 60, секунды — на 3600 и всё сложите:
десятичные градусы = градусы + минуты ÷ 60 + секунды ÷ 3600
Для 50°05′15″N:
50 + 5 ÷ 60 + 15 ÷ 3600 = 50 + 0,08333 + 0,00417 = 50,0875
Для 14°25′17″E:
14 + 25 ÷ 60 + 17 ÷ 3600 = 14 + 0,41667 + 0,00472 = 14,4214
Если координата южная или западная, поставьте перед результатом знак минус. Проверить его можно с помощью конвертера ГМС в десятичные градусы.
Перевод десятичных градусов в ГМС
Действуйте в обратном порядке, на каждом шаге отделяя целую часть:
- Целая часть — это градусы: 50,0875 → 50°.
- Умножьте остаток на 60, чтобы получить минуты: 0,0875 × 60 = 5,25 → 5′.
- Умножьте новый остаток на 60, чтобы получить секунды: 0,25 × 60 = 15″.
Результат: 50°05′15″. Конвертер десятичных градусов в ГМС работает и с отрицательными значениями и автоматически добавляет правильную букву N/S/E/W.
Сколько знаков после запятой нужно?
Один градус широты в любом месте Земли равен примерно 111 км. Каждый следующий знак после запятой делает позицию в десять раз точнее:
| Знаков после запятой | Пример | Точность (прибл.) | Достаточно для |
|---|---|---|---|
| 1 | 50,1 | 11 км | региона |
| 2 | 50,09 | 1,1 км | города или деревни |
| 3 | 50,088 | 110 м | района |
| 4 | 50,0875 | 11 м | здания |
| 5 | 50,08750 | 1,1 м | входной двери |
| 6 | 50,087500 | 0,11 м | геодезии, картографии |
Для сравнения: одна угловая секунда в ГМС соответствует примерно 31 м широты, а типичный GPS в смартфоне на открытой местности даёт точность около 5 м. Значит, пять знаков после запятой уже точнее, чем может измерить большинство устройств; всё сверх шести знаков — обычно мнимая точность.
С долготой немного иначе: градусы долготы сужаются по мере удаления от экватора, потому что меридианы сходятся на полюсах. На широте Праги один градус долготы составляет лишь около 71 км вместо 111 км.
Самые частые ошибки
Чтение десятичных минут как секунд. 50°05,25′ (ГДМ) — это не 50°05′25″. «,25» — это четверть минуты, то есть 15 секунд. Путаница сдвигает позицию примерно на 300 м.
Восприятие десятичных градусов как минут. 50,30 означает не 50°30′, а 50°18′. Разница составляет 22 км.
Забытый знак. Если у западной долготы пропадёт минус, точка перескочит на другую сторону нулевого меридиана. Место в Америке окажется где-то в Азии или в Индийском океане.
Перепутанные широта и долгота. Большинство приложений ждут сначала широту. Некоторые форматы файлов и программные библиотеки, в том числе GeoJSON, ждут сначала долготу. Если точка появляется посреди океана, попробуйте поменять числа местами.
Минуты или секунды, равные 60 или больше. Допустимые минуты и секунды — от 0 до 59,999. Значение вроде 50°65′ недействительно и обычно означает опечатку.
Какой формат использовать?
- Чтобы поделиться местоположением или вставить его в приложение: десятичные градусы с четырьмя-пятью знаками после запятой.
- Чтобы читать или заполнять бумажные карты и официальные документы: ГМС, как напечатано на карте.
- В морском или авиационном навигационном оборудовании: ГДМ, потому что именно так показывают данные приборы.
Какой бы формат вы ни получили, переведите его один раз и дальше придерживайтесь одного формата. Большинство ошибок возникает, когда форматы смешиваются в одном списке или таблице. Конвертер файлов переведёт за один раз целый столбец координат в файле CSV или Excel — полностью в вашем браузере.
Главное
- ГМС, ГДМ и десятичные градусы — три записи одного и того же угла; градус = 60 минут = 3600 секунд.
- В десятичных градусах юг и запад — отрицательные числа.
- Четыре знака после запятой указывают на здание, пять — на дверь; больше редко имеет смысл.
- Никогда не смешивайте десятичные минуты, секунды и десятичные градусы в одном наборе данных.