Предположения людей о форме Земли менялись с развитием наук о нашей планете. Но и после того, как форма Земли была определена, значительная часть её поверхности очень долго была покрыта «белыми пятнами». Это было связано с тем, что на Земле существовали и до сих пор существуют труднодоступные или совсем недоступные для человека районы, например, районы Крайнего Севера или Антарктического юга, высокогорий. Непросто сделать описания, а тем более составить географическую карту тех мест, о которых ничего не знаешь.
В XX веке на помощь исследователям и картографам пришли фотографическая аппаратура и летательные аппараты, на которых её устанавливали. С большой высоты хорошо видна поверхность планеты. Специальная топографическая съёмка с самолётов позволила составлять планы и карты, наносить на них лесные массивы, долины рек, озёра и т.д. С началом космической эры возникла возможность производить съёмку поверхности с бортов космических кораблей. Первую такую съёмку осуществил в 1961 году космонавт Герман Титов. С применением такой техники на нашей планете были закрыты последние «белые пятна».
Космическая съемка
После получения уже первых снимков, сделанных из космоса, оказалось, что по ним можно отслеживать не только очертания материков и океанов, но и состояние природы, конфигурацию погодных фронтов, прохождение циклонов и даже крупные геологические структуры. Многолетние исследования снимков дают возможность постоянного мониторинга (отслеживания) состояния природной среды, что помогает вовремя получать информацию о заболачивании территории, наступлении пустынь, начале песчаных бурь, движениях ледников, изменении конфигураций берегов морей, озёр, рек, загрязнении акваторий, ледовой обстановке в полярных широтах и т.д. Знания о путях движения циклонов помогают составлять прогнозы погоды, снимки городов дают информацию о неблагоприятной экологии отдельных районов.
Система глобального позиционирования GPS
Когда мы назначаем встречу или объясняем кому-нибудь, где находимся, мы пользуемся системой известных ориентиров: у станции метро, у магазина, на перекрёстке улиц или дорог, на берегу и т.п. Но у каждого этого места есть известная высота, широта и долгота. Так что при точном определении географических координат места можно практически безошибочно найти человека. Возможно, в городе или другом населённом пункте вполне достаточно простых «бытовых» ориентиров. Но путешественникам, морякам, находящимся в открытом море, альпинистам, автомобилистам, ученым при поиске полезных ископаемых и т.п. такое определение своего положения просто необходимо.
Чёткое знание координат — гарантия того, что можно точно указать свое местонахождение, получить совет о кратчайшем пути, послать сигнал бедствия и ждать помощи в указанном месте.
Такие точные координаты получают с 24 спутников, находящихся на стационарных орбитах над Землёй, а принимаются они наземными станциями и GPS-приемниками, которые сейчас начинают встраивать в приборные панели автомобилей, ракет, самолётов, выпускать как отдельные приборы. Сейчас такими спутниками обладает американская система Navstar, европейская Galileo и российская ГЛОНАСС. Для определения координат морских и воздушных кораблей, терпящих бедствие и пославших сигнал SOS (дословно «спасите наши души»), работает международная специализированная система КОСПАС-SARSAT.
Если знать координаты спутников и карту земной поверхности, то по этим данным можно определить своё место в системе географических координат.