Для определения положения точек земной поверхности используется поверхность референц-эллипсоида. В каждой точке поверхности референцэллипсоида существует два основных направления: направление нормали к поверхности и направление линии силы тяжести. Координаты, определяемые с использованием нормали, называют геодезическими, а координаты, определяемые с использованием линии направления силы тяжести, — астрономическими.

В соответствии с этим существует и два вида меридианов: астрономический и геодезический. Астрономический меридиан определяется линией пересечения с поверхностью Земли плоскости, проходящей через отвесную линию в данной точке параллельно оси вращения Земли. Геодезический меридиан определяется линией пересечения с поверхностью Земли плоскости, которая проходит через нормаль к поверхности референц-эллипсоида и через ось вращения Земли.

Рис. 2.6. Система географических координат

Астрономические координаты (широту, долготу, азимут) получают для определения положения точки на поверхности геоида по наблюдениям небесных светил (звезд, Солнца и др.). Геодезические координаты определяют положение точки на поверхности земного эллипсоида, при этом проектирование точек производится по нормалям к его поверхности. Для мелкомасштабных карт и карт среднего масштаба различием между астрономиическими и геодезическими координатами можно пренебречь, поэтому обе системы (геодезических и астрономических координат) объединяют в одну – географическую систему координат (рис. 2.6).

Географической долготой точки А называется двугранный угол λ в плоскости экватора, образованный плоскостью начального (Гринвичского) меридиана и плоскостью меридиана, проходящего через данную точку. Долгота изменяется от 0о до 180о на восток и запад от Гринвичского меридиана. Восточным долготам придается знак «плюс», западным – знак «минус». Иногда пользуются только восточной системой долгот – от 0о до 360о на восток от Гринвичского меридиана.

Географической широтой называют угол φ в плоскости меридиана точки А, образованный плоскостью экватора и направлением линии силы тяжести в данной точке. Широта изменяется от 0о до 90о на север и юг от экватора. Северным широтам приписывают знак «плюс», южным – знак «минус».