Широта и долгота морские

§ 5. Измерение географических координат на морской навигационной карте

Географические координаты какой-либо точки на морской навигационной карте измеряют с помощью координатной сетки, которая состоит из взаимно перпендикулярных параллельных линий (рисунок 5.1 и 5.2):

— Горизонтальные прямые линии называются линиями параллелей, которых на практике называют параллелями.

— Вертикальные прямые линии называются линиями истинных меридианов, которых на практике называют истинными меридианами или меридианами.

На крайнем левом и на крайнем правом меридиане карты нанесены шкалы для измерения географической широты точки.

На верхней и нижней параллели карты нанесены шкалы для измерения географической долготы точки.

На практике географическую широту и географическую долготу точки обычно называют широтой точки и долготой точки, а шкалы для измерения широты и долготы точки называют шкала широт и шкала долгот.

Измерение географических координат какой-либо точки на карте производят в следующей последовательности:

1. Определяют наименования географических координат точки: северная или южная широта точки, а так же восточная или западная долгота точки.

2. Определяют цену деления шкалы широт и шкалы долгот.

3. Измеряют широту и долготу точки с помощью циркуля-измерителя.

Наименование широты точки определяют по наименованию полушария, в котором расположена местность, изображенная на карте:

1. Если значение шкалы широт увеличивается снизу вверх, то местность, изображенная на карте, расположена в северном полушарии (рисунок 5.1). Поэтому все точки на этой карте имеют широту с наименованием северная.

2. Если значение шкалы широт увеличивается сверху вниз, то местность, изображенная на карте, расположена в южном полушарии (рисунок 5.2). Поэтому все точки на этой карте имеют широту с наименованием южная.

Наименование долготы точки определяют по наименованию полушария, в котором расположена местность, изображенная на карте:

1. Если значение шкалы долгот увеличивается слева направо, то местность, изображенная на карте, расположена в восточном полушарии (рисунок 5.1). Поэтому все точки на этой карте имеют долготу с наименованием восточная.

2. Если значение шкалы долгот увеличивается справа налево, то местность, изображенная на карте, расположена в западном полушарии (рисунок 5.2). Поэтому все точки на этой карте имеют долготу с наименованием западная.

Цена деления шкалы широт и шкалы долгот – это угловая величина, которая соответствует минимальному делению этой шкалы. Так, например, на карте Северная часть Индийского океана (рисунок 5.3) минимальным делением шкалы широт и шкалы долгот является расстояние между двумя ближайшими точками этой шкалы. Для того, чтобы определить цену деления шкалы широт и шкалы долгот – необходимо выяснить – какой угловой величине соответствует расстояние между двумя ближайшими точками этой шкалы.

Определение шкалы деления шкалы долгот на карте Северная часть Индийского океана (рисунок 5.3) производят в следующей последовательности:

1. Определяют угловую величину, которая соответствует отрезку шкалы, заключенному между двумя ближайшими оцифрованными параллелями. Вполне очевидно, что между параллелями 50º и 55º заключен отрезок шкалы, который соответствует угловой величине 5º. В этом случае на практике обычно говорят – отрезок шкалы достоинством 5 градусов.

2. Как видно на рисунке 5.3 – отрезок шкалы достоинством 5º разделен вертикальными черточками на 5 больших отрезков. Поэтому каждый большой отрезок шкалы соответствует угловой величине 1º. При этом каждый второй большой отрезок для наглядности обозначен дополнительной горизонтальной линией, проведенной в верхней части отрезка, чтобы без задержки определить отрезки шкалы достоинством 1º.

3. В свою очередь каждый отрезок достоинством 1º разделен вертикальной черточкой на 2 малых отрезка. Поэтому каждый малый отрезок шкалы соответствует угловой величине 30´ ( ).

4. В свою очередь каждый малый отрезок шкалы разделен точками на 6 частей. Поэтому расстояние между двумя ближайшими точками шкалы, которое является минимальным делением шкалы, соответствует угловой величине 5´ ( ).

Таким образом, цена деления шкалы долгот на карте Северная часть Индийского океана (рисунок 5.3) равна пяти минутам (5´), что позволяет измерять долготу точки на этой карте с точностью до одной минуты (1´), так как промежуток между двумя ближайшими точками шкалы долгот можно глазомерно разделить на 5 равных дольных частей: .

На всех морских навигационных картах шкала долгот и шкала широт имеют одну и ту же цену деления, величина которой зависит от масштаба карты.

Масштаб карты – это степень уменьшения местности при переносе ее на карту, которая выражается отношением единицы к числу «n» ( ), где n – число, которое показывает – во сколько раз уменьшена местность при переносе ее на карту. Отношение единицы к числу «n» ( ) называется численным масштабом карты, который указан под заголовком этой карты. Так, например, численный масштаб карты Северная часть Индийского океана (рисунок 5.3) указан следующим образом: Масштаб . Это значит, что при переносе на карту – побережье и рельеф дна Индийского океана уменьшены в 5 миллионов раз, т.е. одному сантиметру местности на карте соответствует 5 миллионов сантиметров местности на поверхности Земли.

Масштаб карты бывает мелким, средним, крупным и очень крупным: чем больше число «n» в знаменателе численного масштаба карты, тем больше степень уменьшения местности при переносе ее на карту, а значит – тем более мелкий масштаб и тем больше величина цены деления шкалы широт и шкалы долгот этой карты.

В зависимости от масштаба – морские навигационные карты имеют следующую классификацию и цену деления шкалы (таблица 5.1):

Источник

4. Системы координат, принятые в судовождении

Чтобы определить положение точки на какой либо поверхности, необходимо знать не менее двух координат, отсчитанных от определенных координатных осей.

В зависимости от избранной модели Земли и решаемых задач для определения положения точек на земной поверхности используют различные системы координат: географическая, геодезическая, астрономическая, полярная, прямоугольная. Географическая и геодезическая системы отнесены к земному эллипсоиду.

Теперь становится ясно, что, для того, чтобы сориентировать наблюдателя на поверхности Земли, необходимо знать – на какой параллели и на каком меридиане в данное время находится этот наблюдатель, т.е. знать его географические координаты:

Географические координаты

В системе географических координат, координатными осямиявляются:

• земной экватор;
• начальный (Гринвичский) меридиан.

Координатамив географической системе координат являются:

• географическая широта–φ(Ш);
• географическая долгота–λ(Д).

Географическая широта– угол при центре Земли между плоскостью экватора и нормалью к поверхности земного эллипсоида в данной точке. Этот угол измеряется дугой меридиана от экватора до параллели данной точки. Географическую широту обозначают символом «φ» (фи) или «Ш». Счет широты ведется от экватора к северному (P_N) или южному (P_S) полюсам. Предел изменения широтыот 0° до 90°(на экватореφ= 0°, на полюсахφ= 90°). Рис. 2.3. Географическая широта Если точка (т. Арис 2.3.) находится в северном полушарии, то широте дается наименованиесеверная (нордовая)и обозначается буквойN(С); а при вычислениях северная или нордовая широта имеет знак «+». Если же точка (т. Брис. 2.3.) находится в южном полушарии, то широте дается наименованиеюжная (зюйдовая)и обозначается буквойS(Ю), а при вычислениях южная или зюйдовая широта имеет знак «–». Все точки, расположенные на одной параллели имеют одинаковую широту(φ_А= φ_А′ = φ_А″иφ_Б= φ_Б′ = φ_Б″). Рис. 2.4. Географическая долгота Географическая долгота– двугранный угол между плоскостью Гринвичского (начального) меридиана и плоскостью меридиана данной точки. Этот двугранный угол измеряется сферическим углом при полюсе между указанными меридианами или же – географическая долгота измеряется меньшей дугой экватора от Гринвичского меридиана до меридиана данной точки. Географическую долготу обозначают буквой «λ» (лямбда) или «Д». Счет долгот ведется от нулевого (Гринвичского) меридиана к востоку (к исту) и западу (весту). Пределы изменения долготы от 0° до 180°(рис. 2.4). Если точка (т. А) находится в восточном (истовом) полушарии, то ее долготе дается наименованиевосточная (истовая)и обозначается буквойЕ(ист), а при вычислениях ей приписывается знак «+». Если же точка (т. Б) находится в западном полушарии, то ее долготе дается наименованиезападная (вестовая)и обозначается буквойW(вест), а при вычислениях ей приписывается знак «–». Все точки, находящиеся на одной и той же половине меридиана имеют одну и ту же долготу(λ_А= λ_А′ = λ_А″ ; λ_Б= λ_Б′ = λ_Б″). Долготы точек, находящихся на противоположной стороне этого меридиана, отличаются от первых на 180°. Система географических координат является наиболее распространенной и применяется при различных вычислениях и практической деятельности. Координаты некоторых городов Санкт-Петербург → φ= 59°55′Nλ = 30°23′E Киев → φ= 50°27′Nλ = 30°30′E Одесса → φ= 46°28′Nλ = 30°44′E Севастополь → φ= 44°37′Nλ = 33°27′E Рио-де-Жанейро → φ= 22°54′Sλ = 43°13′W Кроме географической системы координат применяются и другие:

• астрономическая;
• геоцентрическая;
• полярная;
• геодезическая и др.

Все системы координат взаимосвязаны между собой на основе математических зависимостей.

Источник