همان طور که پیدا کردن یک مکان جدید بدون داشتن آدرس آن مکان ممکن نیست ، انجام هر فعالیت جغرافیایی نیز بدون داشتن آدرس دقیق میسر نخواهد بود. مختصات جغرافیایی ، قراردادی است که بر اساس آن هر نقطه از سطح کره زمین دارای آدرسی دقیق خواهد بود و به عبارت دیگر با قبول قرارداد مختصات جغرافیایی هیچ دو نقطه ای را به لحاظ آدرس در سطح کره زمین نمی توان مشابه یکدیگر یافت.

قبل از پرداختن به جزئیات مربوط به مختصات جغرافیایی یا موقع ریاضی مکانها ،لازم است کلیاتی که به درک بهتر مساله کمک می نماید را بدانیم. بر ای این که بتوانیم هر مکان را بر سطح زمین دقیقا پیدا کنیم از دو عامل جغرافیایی به نام طول و عرض جغرافیایی استفاده می کنیم .

طول و عرض جغرافیایی چیست؟

بر اساس قرارداد سطح کره زمین را با خطوطی فرضی در نظر آورید. بنا براین دوایر متعددی بر سطح کره زمین قابل تصور خواهد بود که اولا تعداد آنها آن قدر می تواند زیاد باشد که تمام سطح کره زمین را بپوشاند و ثانیااین دوایر فقط به شکل عمود بر هم قابل تصور باشند.این دوایر طول و عرض جغرافیایی نامیده می شوند.

عرض جغرافیایی:

بزرگترین دایره ای که سطح آن عمود بر محور فرضی (چرخشی) زمین باشد را سطح اِستوا و محیط این دایره را خط اِستوا می نامیم.تنها سطح اِستوا است که از مرکز زمین می گذرد و بقیه سطوح فرضی در بالا یا پایین نقطه مرکزی زمین قرار می گیرند. و طبعا سطحی کوچکتر نسبت به سطح اِستوا خواهند داشت.کمانی که بین خط اِستوا و هر یک از دو قطب شمال و جنوب، قرار دارد، مبنای درجه بندی عرض جغرافیایی هرمکان است. به عبارت دیگر عرض جغرافیایی هر نقطه از سطح زمین  فاصله  ی زاویه ای است که بین آن نقطه و خط اِستوا ایجاد می شود.زاویه ای که رأس آن در مرکز زمین قرار دارد. به طوری که اگر ازنقطه ای بر روی خط اِستوا و نقطه مورد نظر دو خط فرضی رسم کنیم که یکدیگر را در مرکز زمین قطع کنند،فاصله زاویه ای بین این دو خط( که برابر خواهد بود با اندازه کمانی که بر سطح زمین بین این دو نقطه قرار می گیرد.)عرض جغرافیایی  نقطه مورد نظر خواهد بود.البته باید توجه داشت که برای دو نیمکره زمین ،به کار بردن عبارت شمالی و یا جنوبی ضروری است زیرا بدون این تفکیک آدرس دقیق نخواهد بود.

طول جغرافیایی:

در سال 1884 میلادی در کنفرانس بین المللی جغرافیدانان و مهندسان که در واشنگتن دی. سی برگزار شد، مداری که از رصد خانه سلطنتی انگلستان واقع در گرینویچ، 8 کیلو متری لندن در ساحل جنوبی رود تیمز می گذشت  به عنوان مدار مبدا برای تعیین زمان بین المللی انتخاب شد. که سطح کره زمین را به دو نیمه 180 درجه ای تقسیم می کند. با این قرارداد  هر نقطه از سطح زمین دارای یک مشخصه بین المللی شد . در حال که تا قبل از آن هر کشوری به میل خود مبدائی را انتخاب می کرد. مثلا فرانسویها مداری را که از پاریس می گذشت ، ایتالیایی ها مداری را که از رم می گذشت و یا مکزیکی ها مداری را که از مکزیکوسیتی عبور می کرد ؛ به عنوان مدار مبدا می شناختند و البته مشخص است که چنین وضعی سبب می شد که رویه واحد و طبعا زمان واحدی هم بین کشور ها بوجود نمی آمد . با توجه به پیشرفتهای علمی ، صنعتی و تکنولوژیکی ، ضرورت وجود یک زمان واحد بین المللی   سبب شد تا این قرارداد وضع شود. در قرار داد جدید ، فاصله زاویه ای میان هر نقطه و نقطه هم عرض آن در روی نصف النهار گرینویچ، طول جغرافیایی آن نقطه خواهد بود. به عبارت دیگر ؛ زاویه ای که بین هر نقطه از سطح زمین با نقطه ای در همان عرض جغرافیایی بر روی نصف النهار گرینویچ طول جغرافیایی آن نقطه خواهد بود . و اندازه این زاویه برابر است با کمانی که بین این دو نقطه بر روی سطح زمین قرار دارد. در این حالت نیز رأس زاویه را در مرکز زمین تصور کنید. نقاطی که در سمت راست مدار گرینویچ واقع شده اند دارای طول جغرافیایی شرقی و نقاطی که در سمت چپ گرینویچ قرار می گیرند ،دارای طول غربی هستند که ذکر این عبارت لازم است در غیر این صورت آدرس صحیح نخواهد بود.