Coordonnées terrestres

La Terre est pratiquement une sphère qui tourne autour d'un axe passant par le pôle Nord, PN, et le pôle Sud PS, Les méridiens sont les demi-grands cercles passant par les pôles; l'équateur est le grand cercle perpendiculaire à PNPS ; les parallèles sont des petits cercles, dont les plans sont parallèles à l'équateur. Le plan de référence des coordonnées géographiques est le plan équatorial; les deux angles choisis pour repérer un lieu à la surface de la Terre (fig. 1) sont:

- la latitude Φ comptée de 0° à 90° vers PN. et de 0° à 90° vers PS ;

-la longitude L, comptée de 0° à 180° (ou de 0 h à 12 h) vers l'ouest et de 0° à 180° (ou de 0 h à - 12 h) vers l'est.
Le méridien origine est celui de Greenwich.

Figure 1 - Un lieu L sur Terre, situé à l'intersection d'un méridien (demi-cercle passant par L , par le pôle Nord PN et par le pôle Sud PS et d'un parallèle, est caractérisé par ses deux coordonnées Φ et L. L'angle Φ est la latitude et l'angle L est la longitude, comptée à partir du méridien de Greenwich.

Pour mesurer la latitude d'un lieu, à la précision du degré, on vise l'étoile polaire ; la hauteur de l'étoile est égale à la latitude du lieu d'observation (fig. 2). En toute rigueur, c'est le pôle céleste, centre du mouvement diurne, et non l'étoile Polaire que l'on devrait observer.

Figure 2 - Au lieu 0, le plan horizontal, tangent à la sphère terrestre, est perpendiculaire au rayon terrestre TO ; le nord est du côté de PN et le sud à l'opposé. La direction OP de l'étoile Polaire est parallèle à TPN, car l'étoile Polaire est très éloignée. L'angle que fait OT avec Ox est la latitude Φ, ON est perpendiculaire à TO et OP, parallèle à TPN, est comme lui perpendiculaire à Tx ; l'angle que fait OP avec ON est donc égal à l'angle de TO avec Tx, car ils ont leurs côtés perpendiculaires : il en résulte que la direction de P fait avec l'horizon du lieu un angle égal à la latitude de ce lieu.