Por coordenadas geográficas (o incluso los " puntos de referencia geográficos ") de un lugar en la Tierra , nos referimos a un sistema de tres coordenadas que son más a menudo: la latitud , la longitud y la altitud (o la elevación) en relación con la . Tierra medio del mar nivel (elevación ortométrica) o relativo a una superficie de referencia, generalmente elipsoide (elevación elipsoidal).
Estas coordenadas geográficas se derivan de un sistema geodésico que modela la forma de la Tierra.
Para ubicarse en la superficie del planeta, se pueden utilizar sistemas de representación gráfica denominados “marcas cartográficas del país”.
La latitud es un valor angular, término de posicionamiento al norte o al sur de un punto de la Tierra . Desde un punto de vista matemático, la latitud de un punto es el ángulo en el centro formado por la normal (vertical) en ese punto con el plano ecuatorial.
La longitud es un valor angular, el término posicionamiento es o al oeste de un punto de la Tierra . En geodesia , es el ángulo en el centro formado por el plano que pasa por este punto y por el eje de rotación de la tierra con el plano del meridiano de Greenwich .
Combinando los dos ángulos, se puede especificar la posición en la superficie de la tierra.
Por ejemplo, Baltimore (en los Estados Unidos ) tiene una latitud de 39,28 ° Norte y una longitud de 76,60 ° Oeste ( 39 ° 17 ′ N, 76 ° 36 ′ W ).
Las coordenadas geográficas se expresan tradicionalmente en el sistema sexagesimal , a veces denominado "DMS": grados (°) minutos (′) segundos (″). La unidad base es el grado del ángulo (1 vuelta completa = 360 ° ), luego el minuto del ángulo ( 1 ° = 60 ′ ), luego el segundo del ángulo ( 1 ° = 3600 ″ ).
Para dar una comparación aproximada en la distancia de estas unidades a la superficie de la Tierra, el perímetro de la Tierra que corresponde a 360 ° es aproximadamente 40,000 km . Más precisamente, es 40,075,017 km en el ecuador ; en consecuencia :
Las mediciones de menos de un segundo se anotan con el sistema decimal .
Estas distancias, correspondientes a una diferencia de longitud (en grados, minutos o segundos), varían según la latitud del lugar, ya que los meridianos terrestres se acercan gradualmente desde el ecuador hacia los polos. La siguiente tabla ofrece algunos ejemplos ilustrativos.
| Latitud | Ciudad | Un grado = | Un minuto = | Un segundo = | ± 0.0001 ° |
|---|---|---|---|---|---|
| 59 ° 56 ′ 02 ″ | San Petersburgo | 55,80 kilometros | 0.930 kilometros | 15,50 metros | 5,58 metros |
| 51 ° 28 '38 "N | Greenwich | 69,47 kilometros | 1,158 kilometros | 19,30 m | 6,95 metros |
| 44 ° 50 ′ 16 ″ | Burdeos | 78,85 kilometros | 1,31 kilometros | 21,90 metros | 7,89 metros |
| 29 ° 58 ′ | Nueva Orleáns | 96,49 kilometros | 1,61 kilometros | 26,80 m | 9,65 metros |
| 0 ° 15 ′ 00 ″ | Quito | 111,3 kilometros | 1.855 kilometros | 30,92 metros | 11,13 metros |
Haciendo la aproximación de que la tierra es una esfera de circunferencia C = 40.000 km :
Hoy en día también se utilizan notaciones equivalentes en minutos decimales o grados decimales:
El WGS 84 es el sistema geodésico asociado con el sistema GPS ; rápidamente se estableció como la referencia universal para la cartografía.
Precaución: las medidas de longitud angular utilizadas en geografía no deben confundirse con medidas horarias, especialmente para unidades de minutos y segundos; de hecho, si admitimos que la duración del día es de 23,99 horas (el lugar de exposición del cenit solar hace el círculo completo de la Tierra, es decir 360 ° , en 24 h ), entonces para el día solar medio:
Estas equivalencias históricas son aproximadas, pero ya no son exactas hoy, porque la definición y medición del tiempo (en segundos SI) ya no se basa en la duración de la rotación diurna terrestre, cuya duración varía no solo con lugares y estaciones, pero también de un año a otro, la rotación de la Tierra no es regular y tiende a ralentizarse (por lo tanto la duración del día solar tiende a alargarse con el tiempo, siendo frecuentes también periodos más cortos donde esta duración disminuye, este día solar sí no duran exactamente 24 h , cada una de 60 min de tiempo, esta última dura 60 s de tiempo).
Por estas razones, los símbolos SI para unidades de tiempo (es decir, min por minuto y s por segundo) no deben usarse para denotar medidas angulares como longitud o latitud, debido a las ambigüedades involucradas.
La altitud es una cantidad que expresa una diferencia entre un punto dado y un nivel de referencia; por convención, en la Tierra este nivel es más a menudo el nivel del mar (o "nivel cero"). También se utiliza el término elevación . Sin embargo, a veces se utiliza un elipsoide como nivel de referencia (el GPS, por ejemplo).
Las cumbres están asociadas a una altitud, calculada por diversos medios indirectos ( geodesia , triangulación ). La altitud también es un dato exógeno útil para el cálculo numérico en varios campos: meteorología , física , biología .