In
geodesia
le
coordinate geografiche
sono valori utili per individuare la
posizione
di un punto sulla
superficie terrestre
. Esse sono la
latitudine
, la
longitudine
e l'
altitudine
.
L'invenzione di un sistema di coordinate geografiche e generalmente attribuita a
Eratostene di Cirene
, che compose la sua
Geografia,
opera oggi perduta, presso la
Biblioteca di Alessandria
nel
III secolo a.C
. Un secolo dopo,
Ipparco di Nicea
miglioro questo sistema determinando la latitudine dalle misurazioni stellari piuttosto che dall'altitudine solare e determinando la longitudine dai tempi delle
eclissi lunari
. Nel I o II secolo,
Marino di Tiro
compilo un ampio dizionario geografico e una mappa del mondo tracciata matematicamente utilizzando coordinate misurate ad est da un primo meridiano nella terra conosciuta piu occidentale, designata con le
Isole Fortunate
, al largo della costa dell'
Africa occidentale
intorno alle
Isole Canarie
o
Capo Verde
, e misurate a nord o a sud dell'isola di
Rodi
al largo dell'
Asia Minore
.
Fu tuttavia
Claudio Tolomeo
nel
II secolo d.C.
ad adottare per primo il sistema di latitudine e longitudine. Nella sua
Geografia
Tolomeo utilizzava lo stesso primo meridiano ma misurava invece la latitudine dall'
equatore
. Dopo che i lavori di Marino di Tiro e di Tolomeo furono tradotti in
arabo
nel IX secolo, il
Libro della descrizione della Terra
di
Al-Khw?rizm?
corresse gli errori dei due studiosi antichi riguardo alla lunghezza del
Mar Mediterraneo
, facendo si che la cartografia araba medievale utilizzasse un primo meridiano a circa 10º ad est della linea usata da Tolomeo. La cartografia matematica riprese in Europa dopo il recupero del testo di Tolomeo da parte del
grammatico
e
teologo
bizantino
Massimo Planude
poco prima del 1300. Il testo e stato tradotto in
latino
dall'umanista
Jacopo d'Angelo
intorno al 1407 a
Firenze
.
Nel 1884 a
Washington
si tenne la
International Meridian Conference
, alla quale parteciparono quarantuno rappresentanti di venticinque nazioni. Ventidue di loro decisero di adottare come linea di riferimento zero la longitudine del
meridiano di Greenwich
, che passava per il
Royal Observatory
di
Greenwich
, in Inghilterra. La
Repubblica Dominicana
voto contro la mozione, mentre
Francia
e
Brasile
si astennero. La Francia adotto il meridiano di Greenwich solo nel 1911, continuando fino ad allora ad usare il
meridiano di Parigi
.
La
latitudine
e la distanza angolare di un punto dall'
equatore
e la
longitudine
e la distanza angolare di un punto da un arbitrario
meridiano
di riferimento lungo lo stesso
parallelo
del luogo (misurati in gradi). Dal
1884
il
meridiano fondamentale
di riferimento e convenzionalmente fissato a
Greenwich
. La sua longitudine e quindi 0º. L'
altitudine
e la distanza, misurata lungo la verticale del punto considerato sulla
superficie terrestre
, dal
livello del mare
.
Le latitudini e le longitudini sono grandezze angolari e come tali sono misurate in gradi
Storicamente, l'ordine con cui si indicavano le coordinate era sempre lo stesso, prima la latitudine e poi la longitudine, usando diversi formati per scrivere i gradi.
- Gradi minuti secondi (DMS)
- Viene espresso tutto in
base sessagesimale
. Esempio: le coordinate del
Colosseo
sono N 41
°
53
'
24
″
E 12
°
29
'
32
″
.
- Talvolta, per fornire indicazioni piu precise, pur utilizzando la notazione DMS, i secondi vengono espressi in formato decimale. Ad esempio: N 41°53'24.8280 E 12°29'32.0136.
- Gradi minuti decimali (DM)
- Esempio: le suddette coordinate diventano 41°53.41380', 12°29.53356' oppure 41d 53.41380m, 12d 29.53356m.
- Gradi decimali (DD)
- Di solito da 4 a 6 cifre decimali. Esempio: le suddette coordinate diventano 41.8902300°, 12.4922260°.
Notare che l'indicazione degli emisferi N (nord) / S (sud) e E (est) / O (ovest) puo essere sostituita dal segno. In particolare, avremo valori negativi per latitudini nell'emisfero sud e longitudini a ovest del meridiano fondamentale.
Ultimamente si usa sempre piu l'ordine longitudine - latitudine, per uniformarsi ai sistemi
UTM
e
MGRS
.
Essendo la terra un corpo irregolare (
geoide
), dare una descrizione matematica della sua superficie e arduo dal momento che non si hanno i dati necessari. Solitamente si suppone che essa sia assimilabile a un ellissoide, in modo che quest'ultimo approssimi bene la sua superficie (soprattutto per quanto riguarda le quote). L'estrema variabilita della superficie terrestre ha fatto proporre a diversi studiosi diverse forme di ellissoide, tra le quali quella piu usata (perche si suppone approssimi meglio la superficie terrestre) e l'
ellissoide di Hayford
.
Solitamente gli ellissoidi vengono orientati localmente per una superficie terrestre riconducibile a quella di una regione, una nazione, un continente. Per questo quando si parla di coordinate geografiche si deve menzionare anche il suo
datum
, ovvero il suo ellissoide di riferimento e il suo orientamento. Oggi il piu usato (anche da Wikipedia, nel campo coordinate delle localita) e il sistema
WGS84
, ovvero un ellissoide avente il centro coincidente con il centro di massa della terra e avente i seguenti parametri:
- semiasse maggiore: a =
6
378
137
m
;
- semiasse minore: c =
6
356
752
,3142 m
;
- schiacciamento: f = 1/298,257223563;
- costante gravitazionale geocentrica: u =
3
986
005
×
10
8
-
m³
/
s
².
In
Italia
era uso (non del tutto scomparso) utilizzare come meridiano di riferimento quello detto
Meridiano di Monte Mario
in quanto passante appunto per l'osservatorio di
Monte Mario
a
Roma
, posto a 12º 27' 08,40" E di
Greenwich
. Come ellissoide di riferimento venne utilizzato l'
ellissoide di Hayford
orientato appunto a Monte Mario. Tale sistema di coordinate venne utilizzato dall'
Istituto Geografico Militare
(IGM) per aggiornare i dati allo standard
World Geodetic System
84 (WGS84), su cui si basa anche il
Sistema di posizionamento globale
(GPS). Lo standard WGS84 si basa su un modello geodetico della Terra standard. L'
EGM96
e un geoide definito da un sistema di
armoniche sferiche
.
- EPSG Geodetic Parameter Registry
, su
epsg-registry.org
.
URL consultato il 16 dicembre 2007
(archiviato dall'
url originale
il 9 agosto 2020)
.
(catalogo interrogabile dei codici EPSG)