Latitud

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Mapa de la Tierra

Longitud (λ)

Aparecen líneas de longitud vertical con curvatura variable en esta proyección, pero en realidad son mitades de grandes elipses, con radios idénticos en una latitud dada.

Latitud (φ)

Aparecen líneas de latitud horizontal con curvatura variable en esta proyección; pero en realidad son circulares con diferentes radios. Todas las ubicaciones con una latitud dada se denominan colectivamente como un círculo de latitud .

El ecuador divide el planeta en un Hemisferio Norte y un Hemisferio Sur, y tiene una latitud de 0 °.

Geodesia
Fundamentos
Geodesia Geodinámica Geomática Cartografía
Conceptos
Dato Distancia Geoide Fig. Tierra Sistema Geodésico Geodésico Geog. coord. sistema Hor. pos. representar. Lat. / De largo. Mapa proy. Ref. elipsoide Geodesia satelital Ref espacial. sistema
Tecnologías
GNSS GPS GLONASS Galileo Brújula
Normas
ED50 ETRS89 GRS 80 NAD83 NAVD88 SAD69 SRID UTM WGS84
Historia
Historia de la geodesia NAVD29

Latitud, denotado generalmente simbólicamente por la letra griega phi, $\ Phi \, \!$ , Da la ubicación de un lugar en la Tierra (u otro cuerpo planetario) al norte o al sur del ecuador . Las líneas de latitud son las líneas horizontales que aparecen en ejecución de este a oeste en los mapas. Técnicamente, la latitud es una medida angular en grados (marcado con °) que van desde 0 ° en el ecuador (latitud baja) a 90 ° en los polos (90 ° N para el Polo Norte o 90 ° S para el Polo Sur; alta latitud). La ángulo complementario de una latitud se llama colatitud.

Círculos de latitud

Todas las ubicaciones de una latitud dada se denominan colectivamente como un círculo de latitud o línea de latitud o paralelo, ya que son coplanar, y todos estos planos están paralelo al ecuador . Las líneas de latitud distintas de la línea del Ecuador son aproximadamente pequeños círculos en la superficie de la Tierra; no son geodésicas desde la ruta más corta entre dos puntos en la misma latitud implica mover más lejos de, a continuación, hacia el ecuador (ver gran círculo).

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Una latitud específica puede entonces ser combinado con un específica longitud para dar una posición precisa sobre la superficie de la Tierra (ver sistema de navegación por satélite).

Importantes círculos con nombre de latitud

Además de la línea ecuatorial, otras cuatro líneas de latitud se nombran por el papel que desempeñan en la relación geométrica con la Tierra y el Sol:

Arctic Circle - 66 ° 33 '39 "N
Trópico de Cáncer - 23 ° 26 '21 "N
Trópico de Capricornio - 23 ° 26 '21 "S
Círculo Polar Antártico - 66 ° 33 '39 "S

Sólo en latitudes entre los trópicos es posible que el sol esté en el cenit. Sólo al norte del Círculo Polar Ártico o al sur del Círculo Polar Antártico es el dom posible medianoche.

La razón de que estas líneas tienen los valores que lo hacen, se encuentra en el la inclinación del eje de la Tierra con respecto al Sol, que es 23 ° 26 '21.41 " .

Tenga en cuenta que el Círculo Polar Ártico y el Trópico de Cáncer y el Círculo Polar Antártico y el Trópico de Capricornio son colatitudes ya que la suma de sus ángulos es de 90 °.

Subdivisiones

Para simplificar los cálculos, donde consideración elíptica no es importante, la fue creado millas náuticas, lo que equivale exactamente 111,12 kilometros por grado de arco o, sub-divide en minutos, 1852 metros por minuto de arco. Un minuto de latitud puede ser dividida en 60 segundos. A la latitud de este modo se especifica como 13 ° 19'43 "N (para una mayor precisión, una fracción decimal se puede añadir a los segundos). Una representación alternativa utiliza sólo grados y minutos, donde los segundos se expresan como una fracción decimal de minutos, por lo que el ejemplo anterior se expresa como 13 ° grados 19.717 'N. también puede ser expresado singularmente, tanto con los minutos y los segundos incorporados como número de decimales y redondeado como se desee (notación decimal grados): 13.32861 ° N. A veces, el norte / sur sufijo se sustituye por un signo negativo para el sur (-90 ° para el Polo Sur).

Efecto de la latitud

Las temperaturas medias varían fuertemente con la latitud.

Latitud de una región tiene un gran efecto en su clima y tiempo (véase Efecto del ángulo del sol sobre el clima ). La latitud determina de manera más flexible tendencias en auroras polares, vientos dominantes, y otras características físicas de ubicaciones geográficas.

Investigadores de Centro de Harvard para el Desarrollo Internacional (CID) encontrado en 2001 que sólo tres tropicales economías - Hong Kong , Singapur y Taiwán - fueron clasificados como de ingreso alto por el Banco Mundial, mientras que todos los países de las regiones zonificadas como templado tenía economías ya sea medianos o altos ingresos.

Parámetros elípticas

Debido a que la mayoría de los planetas (incluida la Tierra) son elipsoides de revolución, o esferoides, en lugar de esferas , tanto el radio y la longitud de arco varía con la latitud. Esta variación requiere la introducción de parámetros elípticas basado en una elipse de excentricidad angular, $o \! \ varepsilon \, \!$ (Que es igual a $\ Scriptstyle {\ arccos (\ frac {b} {a})} \, \!$ , Donde $a \; \!$ y $b \; \!$ son los radios ecuatorial y polar; ${(! O \ \ varepsilon) \ sin ^ 2} \ scriptstyle \; \!$ es el primera excentricidad al cuadrado, ${E ^ 2} \; \!$ ; y $\ Scriptstyle {2 \ sin (\ frac {o \ \ varepsilon} {2}!) ^ 2} \; \!$ o $\ Scriptstyle {1- \ cos (! O \ \ varepsilon)} \; \!$ es el aplanar, ${F} \; \!$ ). Utilizado en la creación de los integrandos para curvatura es la inversa de la integrando elíptica director, $E '\; \!$ :

$n '(\ phi) = \ frac {1} {E' (\ phi)} = \ frac {1} {\ sqrt {1- \ grande (\ sin (\ phi) \ sin (o \! \ varepsilon) \ grande) ^ 2}}; \, \!$

$\begin{align}M(\phi)&=a\cdot\cos(o\!\varepsilon)^2n'(\phi)^3=\frac{(ab)^2}{\Big((a\cos(\phi))^2+(b\sin(\phi))^2\Big)^{3/2}};\\ N (\ phi) y = a {\ cdot} n '(\ phi) = \ frac {a ^ 2} {\ sqrt {(A \ cos (\ phi)) ^ 2 + (b \ sin (\ phi) ) ^ 2}}; \ end {align} \, \!$

Longitud Grado

La longitud de un arcdegree de latitud (norte-sur) es de aproximadamente 60 millas náuticas, 111 kilometros o 69 millas terrestres en cualquier latitud. La longitud de un arcdegree de longitud (este-oeste) en el ecuador es aproximadamente la misma, reduciendo a cero en los polos.

En el caso de un esferoide, una meridiano y su anti-meridiano forman una elipse , de la que una expresión exacta de la longitud de un arcdegree de latitud es:

$\ Frac {\ pi} {180 ^ \ circ} M (\ phi) \; \!$

Este radio de arco (o "arcradius") está en el plano de un meridiano, y se conoce como el meridional radio de curvatura, $M \; \!$ .

De manera similar, una expresión exacta de la longitud de un arcdegree de longitud es:

$\ Frac {\ pi} {180 ^ \ circ} \ cos (\ phi) N (\ phi) \; \!$

El arcradius contenida aquí es en el plano de la , el plano vertical primario de este a oeste perpendicular (o " normal ") tanto al plano del meridiano y el plano tangente a la superficie del elipsoide, y es conocido como el radio normal de curvatura, $N \; \!$ .

A lo largo del ecuador (este-oeste), $N \; \!$ es igual al radio ecuatorial. El radio de curvatura en una ángulo recto con la línea ecuatorial (norte-sur), $M \; \!$ , Está a 43 km más corto, por lo tanto, la longitud de un arcdegree de latitud en el ecuador es de aproximadamente 1 km menos que la longitud de un arcdegree de longitud en el ecuador. Los radios de curvatura son iguales en los polos donde son aproximadamente 64 kilometros mayor que el radio ecuatorial norte-sur de curvatura porque el radio polar es de 21 km menos que el radio ecuatorial. Las radios polares más cortos indican que los hemisferios norte y sur son más planas, por lo que sus radios de curvatura más tiempo. Este aplanamiento también 'pellizcos' el radio ecuatorial norte-sur de curvatura, por lo que es 43 kilometros menor que el radio ecuatorial. Ambos radios de curvatura son perpendiculares al plano tangente a la superficie de la elipsoide en todas las latitudes, dirigida hacia un punto en el eje polar en el hemisferio opuesto (excepto en el ecuador donde tanto el punto hacia el centro de la Tierra). El radio de este a oeste de curvatura alcanza el eje, mientras que el radio de norte a sur de curvatura es más corta en todas las latitudes, excepto los polos.

La Elipsoide WGS84, utilizado por todos Dispositivos GPS, utiliza un radio ecuatorial de 6.378.137,0 m y un aplanamiento inversa, (1 / f), de 298,257223563, de ahí su radio polar es 6356752,3142 my su primera excentricidad cuadrado es 0.00669437999014. El más reciente, pero poco utilizado IERS elipsoide 2003 proporciona radios ecuatorial y polar de 6,378,136.6 6,356,751.9 y m, respectivamente, y un aplanamiento inversa de 298.25642. Las longitudes de grados en los 2.003 elipsoides WGS84 y IERS son los mismos cuando se redondea a seis dígitos significativos. Una calculadora apropiada para cualquier latitud es proporcionada por el gobierno de EE.UU. Agencia Nacional Geospatial-Intelligence (NGA).

Latitud	Radio NS de curvatura, $M \; \!$	Grado de latitud	Radio EW de curvatura, $N \; \!$	Grado de longitud
0 °	6.335,44 kilometros	110,574 kilometros	6.378,14 kilometros	111,320 kilometros
15 °	6.339,70 kilometros	110,649 kilometros	6.379,57 kilometros	107,551 kilometros
30 °	6.351,38 kilometros	110,852 kilometros	6.383,48 kilometros	96,486 kilometros
45 °	6.367,38 kilometros	111,132 kilometros	6.388,84 kilometros	78,847 kilometros
60 °	6.383,45 kilometros	111,412 kilometros	6.394,21 kilometros	55,800 kilometros
75 °	6.395,26 kilometros	111,618 kilometros	6.398,15 kilometros	28,902 kilometros
90 °	6.399,59 kilometros	111,694 kilometros	6.399,59 kilometros	0,000 kilometros

Tipos de latitud

Con un esferoide que se aplana ligeramente en su rotación, cartógrafos se refieren a una variedad de latitudes auxiliares para adaptar con precisión las proyecciones esféricas de acuerdo con su propósito.
Para planetas distintos de la Tierra, como Marte , la latitud geográfica y geocéntrica se llaman "planetographic" y "planetocéntrica" de latitud, respectivamente. La mayoría de los mapas de Marte desde 2002 el uso de coordenadas planetocéntrica.

"Latitud" Común

En el uso común, "latitud" se refiere a la latitud geodésica o geográfica $\ Phi \, \!$ y es el ángulo entre el plano ecuatorial y una línea que es normal a la referencia esferoide, que se aproxima a la forma de la Tierra para dar cuenta de aplanamiento de los polos y abultada del ecuador.

Las expresiones siguientes se supone secciones polares elípticas y que todas las secciones paralelas al plano ecuatorial son circulares. Latitud geográfica (con longitud) a continuación, proporciona una Mapa de Gauss.

Latitud Reducido

Reducción o latitud paramétrica, $\ Beta \, \!$ , Es la latitud del mismo radio de la esfera con el mismo ecuador.

$\ Beta = \ arctan \ Grandes (\ cos (o \ \ varepsilon) \ tan (\ phi) \ grande!); \, \!$

Latitud autálico

Latitud autálico, $\ Xi \, \!$ , Da un área de preservación de transformar a la esfera.

$\widehat{S}(\phi)^2=\frac{1}{2}b^2\left(\sin(\phi)n'(\phi)^2+\frac{\ln\bigg(n'(\phi)\Big(1+\sin(\phi)\sin(o\!\varepsilon)\Big)\bigg)}{\sin(o\!\varepsilon)}\right);\,\!$

$\ Begin {align} \ xi & = \ arcsin \! \ Left (\ frac {\ widehat {S} (\ phi) ^ 2} {\ widehat {S} (90 ^ \ circ) ^ 2} \ right), \ \ &=\arcsin\!\left(\frac{\sin(\phi)\sin(o\!\varepsilon)n'(\phi)^2+\ln\Big(n'(\phi)\big(1+\sin(\phi)\sin(o\!\varepsilon)\big)\Big)}{\sin(o\!\varepsilon)\sec(o\!\varepsilon)^2+\ln\Big(\sec(o\!\varepsilon)\big(1+\sin(o\!\varepsilon)\big)\Big)}\right);\end{align}\,\!$

Latitud Rectifying

La rectificación de latitud, $\ Mu \, \!$ , Es la distancia de la superficie del ecuador, escalado por lo que el polo está 90 °, sino que implica la integración elíptica:

$\ Mu = \ frac {\; \ int_ {0} ^ \ phi \; M (\ theta) \, d \ theta} {\ frac {2} {\ pi} \ int_ {0} ^ {90 ^ \ circ } M (\ phi) \, d \ phi} =\frac{\pi}{2}\cdot\frac{\;\int_{0}^\phi\;n'(\theta)^3\,d\theta}{\int_{0}^{90^\circ}n'(\phi)^3\,d\phi};\,\!$

Latitud conformal

Latitud conforme, $\ Chi \, \!$ , Da un ángulo de preservación ( conformal) transformar a la esfera.

$\chi=2\cdot\arctan\left(\sqrt{\frac{1+\sin(\phi)}{1-\sin(\phi)}\cdot\left(\frac{1-\sin(\phi)\sin(o\!\varepsilon)}{1+\sin(\phi)\sin(o\!\varepsilon)}\right)^{\!\!\sin(o\!\varepsilon)}}^{\color{white}|}\;\right)-\frac{\pi}{2};\;\!$

Latitud geocéntrica

La latitud geocéntrica, $\ Psi \, \!$ , Es el ángulo entre el plano ecuatorial y una línea desde el centro de la Tierra.

$\ Psi = \ arctan \ grande (\ cos (o \ \ varepsilon) ^ 2 \ tan (\ phi) \ grande!) \;. \!$

Comparación de las latitudes

El siguiente gráfico muestra las diferencias entre los tipos de latitud. Los datos utilizados se encuentran en la siguiente tabla la trama. Tenga en cuenta que los valores de la tabla están en minutos, no en grados, y la trama refleja esto también. También tenga en cuenta que los símbolos de conformación se ocultan detrás de la geocéntrica debido a estar muy cerca de su valor.

Tipos de Difference.png latitud

Diferencia aproximada de latitud geográfica ("Lat")
Lat $\ Phi \, \!$	Reducido $\ Sofía \ beta \, \!$	Autálico $\ Sofía \ xi \, \!$	Rectificar $\ Sofía \ mu \, \!$	Conformada $\ Sofía \ chi \, \!$	Geocéntrico $\ Sofía \ psi \, \!$
0 °	0.00 '	0.00 '	0.00 '	0.00 '	0.00 '
5 °	1.01 '	1.35 '	1.52 '	2.02 '	2.02 '
10 °	1.99 '	2.66 '	2.99 '	3.98 '	3.98 '
15 °	2.91 '	3.89 '	4.37 '	5.82 '	5.82 '
20 °	3.75 '	5.00 '	5.62 '	7.48 '	7.48 '
25 °	4.47 '	5.96 '	6.70 '	8.92 '	8.92 '
30 °	5.05 '	6.73 '	7.57 '	10.09 '	10.09 '
35 °	5.48 '	7.31 '	8.22 '	10.95 '	10.96 '
40 °	5.75 '	7.66 '	8.62 '	11.48 '	11.49 '
45 °	5.84 '	7.78 '	8.76 '	11.67 '	11.67 '
50 °	5.75 '	7.67 '	8.63 '	11.50 '	11.50 '
55 °	5.49 '	7.32 '	8.23 '	10.97 '	10.98 '
60 °	5.06 '	6.75 '	7.59 '	10.12 '	10.13 '
65 °	4.48 '	5.97 '	6.72 '	8.95 '	8.96 '
70 °	3.76 '	5.01 '	5.64 '	7.52 '	7.52 '
75 °	2.92 '	3.90 '	4.39 '	5.85 '	5.85 '
80 °	2.00 '	2.67 '	3.00 '	4.00 '	4.01 '
85 °	1.02 '	1.35 '	1.52 '	2.03 '	2.03 '
90 °	0.00 '	0.00 '	0.00 '	0.00 '	0.00 '

Latitud astronómica

Una medida más oscura de la latitud es la latitud astronómico, que es el ángulo entre el plano ecuatorial y la normal a la geoide (es decir, una plomada). Se originó como el ángulo entre el horizonte y estrella polar.

Latitud astronómica no se debe confundir con declinación, la coordenada los astrónomos usan para describir la ubicación de las estrellas del norte / sur de la ecuador celeste (ver coordenadas ecuatoriales), ni con latitud eclíptica, la coordenada que los astrónomos utilizan para describir la ubicación de las estrellas del norte / sur de la eclíptica (ver coordenadas de la eclíptica).

Palæolatitude

Continentes se mueven a través del tiempo, debido a la deriva de los continentes, la toma de cualquier fósiles y otras características de interés que puedan tener con ellos. Especialmente cuando se habla de los fósiles, a menudo es más útil saber dónde estaba el fósil cuando fue establecido, de donde es cuando fue desenterrado: esto se llama el palæolatitude del fósil. El Palæolatitude puede verse limitada por datos paleomagnéticos. Si diminutos granos magnetizables están presentes cuando se formó la roca, éstos se alinean con el campo magnético de la Tierra como la aguja de una brújula. La magnetómetro puede deducir la orientación de estos granos sometiendo una muestra a un campo magnético, y el declinación magnética de los granos puede ser usado para inferir la latitud de deposición.

Correcciones de altitud

Línea IH es normal al elipsoide en el punto H. El ángulo que forma con el ecuador corresponde a la latitud geodésica.

Al convertir de geodésica ("común") latitud, se deben hacer correcciones para la altitud de los sistemas que no miden el ángulo de la normal del esferoide. En la figura de la derecha, el punto H (que se encuentra en la superficie del esferoide) y el punto H '(ubicada en algún elevación superior) tienen diferentes latitudes geocéntricas (ángulos β y γ, respectivamente), aunque compartan la misma latitud geodésica (ángulo α). (Tenga en cuenta que la planitud del esferoide y la elevación del punto H 'es significativamente mayor que lo que se encuentra en la Tierra, exagerando los errores que comúnmente se encuentran en este tipo de cálculos.)

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