Den opfindelse af et geografisk koordinatsystem er generelt krediteret Eratosthenes af Kyrene , som består hans nu-tabt Geografi på biblioteket i Alexandria i det 3. århundrede f.Kr.. Et århundrede senere forbedrede Hipparchos fra Nicaea dette system ved at bestemme breddegrad fra stjernemålinger frem for solhøjde og bestemme længdegrad ved tidspunkter for måneformørkelser , snarere end død beregning . I det 1. eller 2. århundrede udarbejdede Marinus fra Tyrus et omfattende gazetteer og matematisk afbildet verdenskort ved hjælp af koordinater målt øst fra en primærmeridian på det vestligste kendte land, betegnet de heldige øer , ud for kysten af det vestlige Afrika omkring Kanarius eller Kap Verde Islands, og målt nord eller syd for øen Rhodos ud for Lilleasien . Ptolemaios krediterede ham med den fulde vedtagelse af længde- og breddegrad, frem for at måle breddegraden i form af længden af midsommerdagen .
Datums kan være globale, hvilket betyder, at de repræsenterer hele Jorden, eller de kan være lokale, hvilket betyder, at de repræsenterer en ellipsoid, der bedst passer til kun en del af Jorden. Punkter på Jordens overflade bevæger sig i forhold til hinanden på grund af kontinental plades bevægelse, nedsynkning og daglige tidevandsbevægelser forårsaget af Månen og Solen. Denne daglige bevægelse kan være op til en meter. Kontinental bevægelse kan være op til
10 cm
om året eller
10 m
i et århundrede. Et vejrsystemets højtryksområde kan forårsage en synkning på
"Breddegrad" (forkortelse: Lat., Φ eller phi) for et punkt på Jordens overflade er vinklen mellem ækvatorialplanet og den lige linje, der passerer gennem dette punkt og gennem (eller tæt på) Jordens centrum. Linjer, der forbinder punkter på samme breddegradssporcirkler på Jordens overflade, kaldes paralleller , da de er parallelle med ækvator og med hinanden. Den nordpol er 90 ° N; den Sydpolen er 90 ° S. 0 ° breddegrad betegnes ækvator , den grundlæggende plan af alle geografiske koordinatsystemer. Ækvator deler kloden i nordlige og sydlige halvkugler .
0 °
Prime Meridian, 0 ° længdegrad
"Længdegrad" (forkortelse: Long., Λ eller lambda) for et punkt på Jordens overflade er vinklen øst eller vest for en reference meridian til en anden meridian, der passerer gennem dette punkt. Alle meridianer er halvdele af store ellipser (ofte kaldet store cirkler ), som konvergerer ved Nord- og Sydpolen. Meridianen ved British Royal Observatory i Greenwich , i det sydøstlige London, England, er den internationale primærmeridian , selvom nogle organisationer - såsom det franske Institut national de l'information géographique et forestière - fortsætter med at bruge andre meridianer til interne formål. Primæridianen bestemmer den korrekte østlige og vestlige halvkugle , selvom kort ofte deler disse halvkugler længere mod vest for at holde den gamle verden på en enkelt side. Den antipodale meridian i Greenwich er både 180 ° W og 180 ° E. Dette skal ikke bringes i konflikt med den internationale datolinje , der afviger fra den flere steder af politiske og bekvemmelige årsager, herunder mellem det fjerne østlige Rusland og de fjerneste vestlige Aleutiske øer .
Kombinationen af disse to komponenter angiver placeringen af ethvert sted på jordens overflade uden hensyn til højde eller dybde. Gitteret dannet af bredde- og længdegrader er kendt som en "graticule". Dette systems oprindelse/nulpunkt er placeret i Guineabugten cirka 625 km (390 mi) syd for Tema , Ghana .
På GRS80- eller WGS84 -sfæren ved havets overflade ved ækvator måler et latitudinalt sekund 30,715 meter , et latitudinalt minut er 1843 meter og en breddegrad er 110,6 kilometer. Længdegradens cirkler, meridianer, mødes ved de geografiske poler, med bredden på et sekund vest -øst faldende naturligt, når bredden stiger. På ækvator ved havets overflade måler et langsgående sekund 30,92 meter, et længdeminut er 1855 meter og en længdegrad er 111,3 kilometer. Ved 30 ° er et længdesekund 26,76 meter, ved Greenwich (51 ° 28′38 ″ N) 19,22 meter, og ved 60 ° er det 15,42 meter.
På WGS84 -sfæroiden er længden i meter af en breddegrad ved breddegrad φ (det vil sige antallet af meter, du skulle rejse langs en nord -syd -linje for at bevæge dig 1 grad i breddegrad, når du er på breddegrad φ), om
Det returnerede mål på meter pr. Breddegrad varierer kontinuerligt med breddegrad.
Tilsvarende kan længden i meter af en længdegrad beregnes som
(Disse koefficienter kan forbedres, men som de står, er afstanden, de giver, korrekt inden for en centimeter.)
Formlerne returnerer begge måleenheder pr. Grad.
En alternativ metode til at estimere længden af en langsgående grad på breddegrad er at antage en sfærisk jord (for at få bredden pr. Minut og sekund, divideret med henholdsvis 60 og 3600):
