Tavallinen maantieteellinen koordinaattijärjestelmä keksittiin helpottamaan navigointia ympäri maailmaa. Vaakasuorat leveyspiirit ja pystysuorat pituuspiirit muodostavat tämän ruudukkojärjestelmän, leikkaamalla maapallon kvadrantteina ja kulmina. Käyttämällä maapallon keskipistettä lähtökohtana voidaan laskea asteina mitattu kulmaetäisyys ja käyttää sen jälkeen paikan määrittämiseen maapallon pinnalla.
Leveyspiirit ja päiväntasaaja
Leveyspiirit merkitsevät määritelmän mukaan päiväntasaajan ja joko pohjois- tai etelänavan välisen kulman etäisyyden maapallon keskustaan nähden. Päiväntasaajaa käytetään lähtöpaikkana leveysasteen mittauksessa, koska se on viiva, joka ympäröi maapallon halkaisijaa. Koska päiväntasaaja on yhtä kaukana maantieteellisestä pohjois- ja etelänavasta, se jakaa pohjoisen pallonpuoliskon eteläisestä pallonpuoliskosta.
Kuinka leveysaste mitataan
Leveyspiirit ovat yhdensuuntaisia. Siksi mikä tahansa leveyspiiri päiväntasaajan yläpuolella mitataan X pohjoisen leveysasteen asteina; mikä tahansa päiväntasaajan alapuolelta mitataan X eteläisen leveysasteen asteikolla (X on vaihteleva, esim. 10 astetta, 2 astetta ja niin edelleen; käytetään myös lyhenteitä N pohjoista ja S etelää varten).
Päiväntasaajan leveysaste
Maan keskiosasta päiväntasaajaan vedetty viiva antaisi 0 asteen kulman, ja siksi päiväntasaajan sijainnin sanotaan olevan 0 leveysastetta. Koska päiväntasaaja ulottuu maapallon halkaisijaan, ei N: ää tai S: ää tarvita osoittamaan, mihin maan pituussuuntaiseen leikkaukseen viitataan.
Pituusaste
Leveyspiirit kulkevat idästä länteen (vaakasuoraan), pohjoisesta etelään (pystysuoraan) kulkevat linjat tunnetaan pituuspiirinä. Määritelmän mukaan pituuspiirit alkavat vastaavasti maantieteellisellä pohjois- ja etelänavalla - vaakatasossa pituusasteiden välinen etäisyys kapenee 0 asteeseen jokaisessa napassa ja laajenee lähestyessään päiväntasaaja. Toisin sanoen, pituuspiirit lähestyvät pylväitä eivätkä siten ole keskenään yhdensuuntaiset. Mutta pitkittäiset viivat leikkaavat kohtisuorassa leveyspiirit. Esimerkiksi pohjoisnavalta (tai etelästä) päiväntasaajalle kulkeva viiva tuottaa 90 asteen kulman, geologi Steven Okulewicz selittää.
Maantieteelliset koordinaatit
Tunnetaan myös meridiaaneina, pituuspiirit vaihtelevat 0–180 astetta Englannin päämeridiaanista (0 astetta) kansainväliseen päivämäärän viivaan (180 astetta). Maantieteelliset koordinaatit määritetään, kun pituusasteet leikkaavat leveyspiirien kanssa. Nämä koordinaatit määrittävät paikan maapallolla, kuten päiväntasaajan.