As coordenadas de latitude e longitude são determinadas descobrindo onde alguém está na Terra em relação ao equador e ao meridiano principal. Como a Terra é uma esfera, os locais podem ser medidos com precisão em graus, usando um ângulo centrado no núcleo da Terra. Essas coordenadas são escritas na fórmula de graus, minutos e segundos, com as medições de latitude fornecidas antes das medições de longitude, assim: 38 ° 53 ′ 42.4 ″ N, 77 ° 2 ′ 12 ″ W. Felizmente para os exploradores modernos, há um número de ferramentas eletrônicas que podem calcular latitude e longitude automaticamente, poupando as pessoas do esforço de observações e cálculos meticulosos. Historicamente, a questão de encontrar a localização correta de alguém era extremamente importante, e várias grandes mentes científicas dedicaram muito tempo a essa busca.
As linhas de latitude percorrem a Terra horizontalmente na forma de círculos que ficam progressivamente menores à medida que se aproximam dos pólos. Uma coordenada de latitude é dada em graus de diferença entre o equador e a localização atual de alguém. Existem 60 milhas náuticas (111.12 km) entre cada grau de latitude e 90 ° de latitude em qualquer direção. Por exemplo, alguém em pé no equador estaria a 0 °, enquanto alguém nos pólos estaria a 90 ° de latitude.
Por convenção, as pessoas identificam as medições de latitude como sendo no Norte ou Sul, já que um número como “22 ° de latitude” não tem sentido, a menos que se saiba a qual hemisfério a medição se destina. Certas linhas de latitude são nomeadas, como os Trópicos de Câncer e Capricórnio. Historicamente, as pessoas determinavam a latitude com uma ferramenta chamada sextante, que poderia ser usada para calcular o grau de diferença entre o observador e o equador com incrível precisão quando bem usada.
Longitude é o grau de diferença entre um observador e o meridiano principal, uma linha arbitrária que atravessa mais ou menos a Inglaterra. Houve alguma disputa histórica sobre a localização da linha, uma vez que geralmente era considerada uma grande honra. As linhas de longitude aproximam-se umas das outras à medida que alcançam os pólos, de modo que a distância entre os graus realmente varia. As medições de longitude nunca excedem 180 °; alguém que está a 180 ° Leste está ao longo da mesma linha de longitude que alguém que está a 180 ° Oeste, e em vez de dizer que está em “181 ° Leste”, usará “179 ° Oeste”.
As medidas de longitude são determinadas calculando a diferença de tempo entre o observador e o meridiano principal e usando essa diferença para chegar a uma medida em graus, minutos e segundos. A hora no meridiano principal é chamada de Tempo Universal Coordenado (UTC), e a maioria das pessoas tem relógios extremamente precisos que mantêm o UTC e a hora local. Historicamente, o desafio de fazer relógios que pudessem acompanhar com precisão o UTC era um problema sério para os navegadores.
Ao determinar a latitude e longitude de uma pessoa, é possível descobrir onde ela está na Terra. Rede de dispositivos eletrônicos muito precisos com satélites para apontar localizações dentro de polegadas (ou centímetros). As pessoas também podem fazer as coisas à moda antiga com observações astronômicas e relógios extremamente precisos, mas a maioria das pessoas prefere deixar o trabalho para equipamentos eletrônicos, já que um erro de cálculo pode ser embaraçoso ou causar um problema sério em alguns casos.