Leveysaste ja pituusaste ovat maantieteellisiä koordinaatteja: lukupari, joka määrittää tarkan "osoitteen" mille tahansa pisteelle kartalla tai maapallolla. Leveysastetta mitataan päiväntasaajasta, pituusastetta nollameridiaanista, ja yhdessä ne mahdollistavat minkä tahansa paikan löytämisen maapallolta – kotikaupungista autioon saareen. Tältä sivulta löydät havainnollisen selityksen karttakaavion avulla, koordinaattien merkintäsäännöt, esimerkkejä ja interaktiivisen harjoituksen.
Mitä ovat leveysaste ja pituusaste
Jokaisella kartalla ja maapallolla on asteverkko – viivat, jotka risteävät kuin shakkilaudan ruudut. Vaakasuoria viivoja kutsutaan leveyspiireiksi (paralleeleiksi), pystysuoria pituuspiireiksi (meridiaaneiksi). Niiden avulla luetaan koordinaatit:
- Leveysaste osoittaa, kuinka kaukana piste on päiväntasaajasta pohjoiseen tai etelään. Sitä mitataan leveyspiirien mukaan: kaikilla saman leveyspiirin pisteillä on sama leveysaste.
- Pituusaste osoittaa, kuinka kaukana piste on nollameridiaanista itään tai länteen. Sitä mitataan pituuspiirien mukaan: kaikilla saman pituuspiirin pisteillä on sama pituusaste.
Molemmat koordinaatit mitataan asteina (°). Kuten shakkilaudan ruudulla on osoite kirjaimesta ja numerosta (e2), jokaisella maapallon pisteellä on osoite leveys- ja pituusasteesta: esimerkiksi Moskovan kohdalla se on 55° p.l., 37° i.p.
Leveysaste: päiväntasaaja ja leveyspiirit
Leveysaste (merkitään kreikkalaisella kirjaimella φ) on etäisyys asteina päiväntasaajasta pisteeseen. Päiväntasaaja on pisin leveyspiiri: se jakaa maapallon pohjoiseen ja eteläiseen pallonpuoliskoon, ja sen leveysaste on 0°.
- Päiväntasaajalta pohjoiseen leveysaste kasvaa 0°:sta 90°:een – tämä on pohjoinen leveysaste (p.l.). 90° p.l. on pohjoisnapa.
- Päiväntasaajalta etelään leveysaste kasvaa myös 0°:sta 90°:een, mutta tämä on eteläinen leveysaste (e.l.). 90° e.l. on etelänapa.
Leveysaste ei voi olla yli 90°: pidemmälle navoista ei voi mennä. Mitä lähempänä napaa leveyspiiri on, sitä lyhyempi se on – maapallolla näkyy hyvin, kuinka leveyspiirit "supistuvat" pisteeksi navoilla.
Pituusaste: nollameridiaani
Pituusaste (kirjain λ) on etäisyys asteina nollameridiaanista pisteeseen. Nollameridiaaniksi (alkumeridiaaniksi) on sovittu Lontoon Greenwichin observatorion kautta kulkeva viiva. Se jakaa maapallon itäiseen ja läntiseen pallonpuoliskoon.
- Idässä Greenwichistä pituusaste kasvaa 0°:sta 180°:een – tämä on itäinen pituusaste (i.p.).
- Lännessä – 0°:sta 180°:een läntistä pituusastetta (l.p.).
0° ja 180° pituuspiirit ovat saman ympyrän kaksi puoliskoa: 180. pituuspiiri kulkee Tyynenmeren halki ja vastaa suunnilleen päivämäärärajaa. Toisin kuin leveyspiirit, kaikki pituuspiirit ovat samanpituisia, ja jokainen yhdistää pohjoisnavan etelänapaan.
Kartta leveys- ja pituusasteilla: asteverkko
Tältä näyttää maailmankartan asteverkko kokonaisuudessaan. Etsi kaaviosta päiväntasaaja ja nollameridiaani – niistä alkaa laskenta, ja kartan reunojen merkinnöistä luetaan leveys- ja pituusasteiden arvot. Esimerkkinä on merkitty Moskova: katkoviivat osoittavat, mihin reunan merkintöihin piste tulee "yhdistää".
Miten leveys- ja pituusaste määritetään kartalta
Minkä tahansa pisteen koordinaattien määrittäminen koostuu neljästä vaiheesta:
- Etsi piste kartalta ja katso, minkä leveys- ja pituuspiirien välissä se sijaitsee.
- Määritä leveysaste. Leveyspiirien arvot on merkitty kartan sivureunoihin. Päiväntasaajan yläpuolella oleva piste on pohjoista leveysastetta, alapuolella eteläistä. Jos piste on leveyspiirien välissä, arvioi sen sijainti silmämääräisesti: 40° ja 50° välissä keskellä oleva piste on noin 45° leveysasteella.
- Määritä pituusaste. Pituuspiirien arvot on merkitty ylä- ja alareunaan. Nollameridiaanin oikealla puolella oleva piste on itäistä pituusastetta, vasemmalla läntistä.
- Kirjoita koordinaatit alla olevan ohjeen mukaisesti.
Käänteisen tehtävän ratkaisemiseksi – pisteen löytämiseksi tunnetuilla koordinaateilla – vaiheet tehdään päinvastaisessa järjestyksessä: etsitään oikea leveyspiiri, sitten oikea pituuspiiri; etsitty piste on niiden risteyskohdassa.
Erityiset leveys- ja pituuspiirit
Useilla asteverkon viivoilla on omat nimet – ne merkitsevät valaistusvyöhykkeiden rajoja ja toimivat maamerkkeinä karttatehtävissä.
| Viiva | Koordinaatti | Tunnetaan |
|---|---|---|
| Päiväntasaaja | 0° leveysastetta | Pisin leveyspiiri, jakaa maapallon pohjoiseen ja eteläiseen pallonpuoliskoon |
| Nollameridiaani (Greenwich) | 0° pituusastetta | Kulkee Greenwichin observatorion kautta Lontoossa, jakaa maapallon itäiseen ja läntiseen pallonpuoliskoon |
| Kauriin kääntöpiiri (pohjoinen) | 23,5° p.l. | Pohjoisin leveyspiiri, jossa aurinko voi olla zeniitissä |
| Kauriin kääntöpiiri (eteläinen) | 23,5° e.l. | Eteläisin leveyspiiri, jossa aurinko voi olla zeniitissä |
| Pohjoinen napapiiri | 66,5° p.l. | Pohjoispuolella esiintyvät kaamos ja yötön yö |
| Eteläinen napapiiri | 66,5° e.l. | Eteläpuolella esiintyvät kaamos ja yötön yö |
| 180. pituuspiiri | 180° | Nollameridiaanin vastakohta, suunnilleen tässä kulkee päivämääräraja |
Esimerkkejä: leveys- ja pituusasteen määrittäminen
Esimerkki 1. Moskovan koordinaatit
Tehtävä: määritä Moskovan koordinaatit pallonpuoliskokartalta.
Vaihe 1. Etsimme Moskovan ja katsomme lähimpiä leveyspiirejä: kaupunki sijaitsee 50° leveyspiirin yläpuolella, noin 55. leveyspiirillä. Moskova on päiväntasaajan pohjoispuolella, joten leveysaste on pohjoinen: 55° p.l.
Vaihe 2. Katsomme pituuspiirejä: Moskova on nollameridiaanin itäpuolella, 30° ja 40° välissä, lähempänä 37. pituuspiiriä. Pituusaste on itäinen: 37° i.p.
Vaihe 3. Kirjoitamme, ensin leveysaste: Moskova — 55° p.l., 37° i.p. (tarkemmin 55°45′ p.l., 37°37′ i.p., mutta koulukartalle riittävät kokonaiset asteet).
Esimerkki 2. Sydneyn koordinaatit – piste eteläisellä pallonpuoliskolla
Tehtävä: määritä Sydneyn (Australia) koordinaatit.
Vaihe 1. Sydney on päiväntasaajan alapuolella – leveysaste on eteläinen. Lähin merkitty leveyspiiri on 30° e.l., kaupunki on hieman sen eteläpuolella: 34° e.l.
Vaihe 2. Sydney on paljon Greenwichin itäpuolella, 150. pituuspiirin kohdalla: 151° i.p.
Vastaus: Sydney — 34° e.l., 151° i.p. Huomio: eteläisen pallonpuoliskon pisteiden kohdalla on aina kirjoitettava "e.l." – ilman tätä merkintää koordinaatit osoittaisivat muualle planeetalla.
Esimerkki 3. Käänteinen tehtävä: mitä sijaitsee pisteessä 30° p.l., 90° l.p.
Tehtävä: määritä, mikä kaupunki sijaitsee pisteessä 30° p.l., 90° l.p.
Vaihe 1. Leveysaste 30° p.l. – etsimme 30° leveyspiirin pohjoiselta pallonpuoliskolta (päiväntasaajan yläpuolelta) ja kuljetamme ajatuksissamme sormea sitä pitkin.
Vaihe 2. Pituusaste 90° l.p. – etsimme 90° pituuspiirin nollameridiaanista länteen (vasemmalle).
Vaihe 3. Leveys- ja pituuspiirin risteyskohdassa on Mississippi-joen suisto ja New Orleansin kaupunki (USA).
Pallonpuoliskojen tarkistus: 30° e.l., 90° l.p. on Tyynellämerellä, ja 30° p.l., 90° i.p. on Himalajalla. Yksi kirjain merkinnässä siirtää pistettä tuhansia kilometrejä!
Yleisiä virheitä koordinaattien määrittämisessä
-
Merkintäjärjestys menee sekaisin: sanotaan ensin pituusaste, sitten leveysaste.
Sovittu järjestys on ensin leveysaste, sitten pituusaste: 55° p.l., 37° i.p. Näin koordinaatit merkitään kaikissa atlaksissa, hakuteoksissa ja GPS-navigaattoreissa.
-
Pallonpuoliskoa ei ilmoiteta: kirjoitetaan vain "40°, 30°".
Ilman p.l./e.l. ja i.p./l.p. -merkintöjä nämä luvut vastaavat neljää eri pistettä maapallolla. Pallonpuoliskoa ei merkitä vain päiväntasaajalla (0° l.) ja nollameridiaanilla (0° p.).
-
Luullaan, että leveysaste voi olla 180° ja pituusaste 90°.
Asia on päinvastoin: leveysaste on 0°–90° (navoille ei voi mennä pidemmälle), pituusaste 0°–180° (vastakkaiselle pituuspiirille). Merkintä "150° p.l." on varma merkki virheestä.
-
Leveysastetta etsitään pystysuorista viivoista: "leveysaste on jotain pystysuoraa".
Leveysastetta osoittavat vaakasuorat viivat – leveyspiirit, vaikka se muuttuukin liikuttaessa ylös-alas pituuspiiriä pitkin. Vinkki: leveysasteiden merkinnät ovat kartan sivureunoissa, pituusasteiden ylä- ja alareunoissa.
-
Verkkoviivojen välissä oleva piste "napsautetaan" lähimpään merkittyyn viivaan.
Jos piste on tasan 40° ja 50° leveyspiirien välissä, sen leveysaste on noin 45°, ei 40°. Arvioi, kuinka suuren osan välistä etäisyys pisteeseen vie – tämä riittää 1–2° tarkkuuteen.
Kysymyksiä ja vastauksia
Miten leveysaste eroaa pituusasteesta?
Leveysaste on pisteen sijainti päiväntasaajasta pohjoiseen tai etelään (mitataan leveyspiireistä, 0°–90°). Pituusaste on sijainti nollameridiaanista itään tai länteen (mitataan pituuspiireistä, 0°–180°). Helpoin tapa muistaa: leveysaste vastaa pisteen "korkeudesta" kartalla, pituusaste "vasemmasta/oikeasta" sijainnista.
Mitä sijaitsee pisteessä 0° leveysastetta ja 0° pituusastetta?
Päiväntasaajan ja nollameridiaanin risteyskohta sijaitsee Atlantin valtameren Guineanlahdella, noin 600 km päässä Afrikan rannikosta. Siellä ei ole maata – pisteessä on vain sääpoiju. Kartografit kutsuvat sitä leikillään "Nollasaareksi" (Null Island).
Mitä ovat pohjoinen ja eteläinen leveysaste?
Tämä osoittaa pallonpuoliskon. Pohjoinen leveysaste (p.l.) on päiväntasaajan ja pohjoisnavan välisillä pisteillä, eteläinen (e.l.) päiväntasaajan ja etelänavan välillä. Esimerkiksi "60 astetta pohjoista leveysastetta" tarkoittaa, että piste sijaitsee 60° leveyspiirillä päiväntasaajan yläpuolella – lähes tarkalleen tällä leveysasteella sijaitsee Pietari.
Mitä ovat itäinen ja läntinen pituusaste?
Itäinen pituusaste (i.p.) on nollameridiaanin (Greenwich) itäpuolella olevilla pisteillä, eli pallonpuoliskokartan oikealla puolella. Läntinen pituusaste (l.p.) on sen länsipuolella. Lähes koko Venäjä sijaitsee itäisellä pituusasteella, ja vain Tšukotkan äärimmäinen itäosa läntisellä.
Miten maantieteelliset koordinaatit merkitään oikein?
Ensin leveysaste pallonpuoliskoineen, sitten pituusaste: 55° p.l., 37° i.p. Tarkkuuden lisäämiseksi asteiden jälkeen ilmoitetaan minuutit (1° = 60 minuuttia): 55°45′ p.l. Navigaattoreissa ja verkkokartoissa samat koordinaatit merkitään desimaaliluvuilla – 55.75, 37.62, joissa pohjoinen ja itä lasketaan positiivisiksi.
Miten koordinaatit määritetään, jos piste ei ole asteverkkoviivalla?
Etsi kaksi vierekkäistä merkittyä leveyspiiriä ja arvioi, kuinka suuren osan niiden välisestä etäisyydestä piste on "kulkenut": jos se on kolmasosan matkasta 40°:sta 50°:een, leveysaste on noin 43°. Sama tehdään pituusasteelle. Atlaksessa voi tarkistaa maantieteellisten nimien hakemistosta – siellä kohteiden koordinaatit on annettu valmiina.
Miksi leveys- ja pituusasteita tarvitaan, jos on verkkokartat?
Verkkokartat toimivat itse koordinaattien avulla: GPS-navigaattori, taksit, ilmailu ja pelastuspalvelut vaihtavat tietoja juuri leveys- ja pituusasteiden avulla. Koordinaattien lukutaito auttaa ymmärtämään, miten nämä palvelut toimivat, ja se on välttämätön taito koulutehtävissä ja maantiedon kokeissa.