Основные точки, линии и плоскости на поверхности Земли

Для определения места корабля, береговых ориентиров и других объектов на земной поверхности служат определенные точки, линии и плоскости (Рис.4)

(Рис. 4)

отвесная линия

Диаметр Pn – Ps, вокруг которого вращается Земля, называется осью Земли.

Точки пересечения оси с поверхностью Земли называются географическими полюсами:

Pn – Северный (нордовый) полюс;

Ps – Южный (зюйдовый) полюс;

Если земной шар пересечь плоскостью, то на земной поверхности образуется круг (окружность). Круг, плоскость которого проходит через центр Земли, называется большим кругом.

Большой круг, плоскость которого перпендикулярна земной оси, называется экватором.

Экватор делит Землю на два полушария: Северное и Южное. Малые круги на земной поверхности, плоскости которых параллельны плоскости экватора, называются параллелями.

Меридианы и параллели на земной поверхности являются сеткой географических координат.

Линия, перпендикулярная к поверхности Земли в данной точке, называется отвесной линией.

3. Географические координаты.

Основные точки и линии на поверхности Земли, координатные оси, линии, координаты.

Земная ось - это воображаемая линия, вокруг которой происходит суточное вращение Земли.

Географическим (истинным) полюсом называется точка пересечения земной оси с поверхностью Земли. Полюс, откуда вращение Земли усматривается против часовой стрелки, называется северным географическим (истинным) полюсом и обозначается как P_N. Противоположная точка — это южный географический (истинный) полюс. Обознается как P_S.

Параллель - это малый круг, образованный пересечением эллипсоида плоскостью, перпендикулярной оси вращения Земли. На карте в меркаторской проекции это прямая линия, которая показывает широту.

Экватором называется большой круг, образованный пересечением эллипсоида плоскостью, проходящей через центр Земли перпендикулярно земной оси.

Географическим или истинным меридианом называется большой круг, образованный пересечением эллипсоида плоскостью, проходящей через ось вращения Земли. На карте в меркаторской проекции меридиан — это прямая линия, которая показывает долготу. В соответствии с решением международной меридианной конференции в Вашингтоне (1884 год) в качестве начального (нулевого) меридиана принят Гринвичский меридиан. (Проходит через Гринвичскую обсерваторию близ Лондона). Меридиан, проходящий через место наблюдателя, называется меридианом наблюдателя.

Для определения положения точки на поверхности эллипсоида в навигации применяется географическая система координат. В этой системе координатными осями являются экватор и Гринвичский меридиан, координатными линиями - параллели и меридианы, а координатами - географическая широта и географическая долгота.

Географической широтой называется угол между экватором и нормалью к поверхности эллипсоида. Обозначается буквой φ. Измеряется дугой меридиана от экватора до параллели заданной точки и может изменяться от 0° на экваторе до 90° на полюсе. Экватор делит Землю на северное и южное полушарие, поэтому широта может быть северной (обозначается буквой N и при расчётах ей придаётся знак +) и южной (обозначается буквой S и при расчётах ей придаётся знак -).

Пример: φ = 45°15,2^′ N; φ = 55°05, 1^′ S

Географической долготой называется угол между гринвичским меридианам и меридианом наблюдателя. Обозначается буквой λ. Измеряется дугой экватора от 0⁰ до 180⁰. Гринвичский меридиан делит Землю на восточное (справа от гринвичского меридиана) и западное (слева от гринвичского меридиана) полушария. Поэтому долгота может быть восточной (обозначается буквой Е и при расчётах ей придаётся знак +) и западной (обозначается буквой W и при расчётах ей придаётся знак -). Например: λ = 125°16,9′Е; λ = 105°00,1′W

Если в результате расчётов долгота окажется больше 180°, то необходимо взять её дополнение до 360°, а наименование поменять. Например: Если λ = 225°16, 9^′ Е, то 360°00, 0^′ - 225°16, 9^′ = 134°43,1^′W.

На полюсах долготы нет.

Чтобы показать движение судна в навигации используются такие понятия как разность широт и разность долгот.

Разностью широт (РШ, ∆ φ ) называется дуга меридиана, заключённая между параллелями точки отхода (точки отшествия) и точки прихода (точки пришествия). Измеряется от 0⁰ до 180⁰ и имеет наименование к N или к S, а при расчётах соответственно знаки + и -.

РШ = φ ₂ - φ ₁. (1)

Разностью долгот (РД, Δλ)называется меньшая из дуг экватора, заключённая между меридианами точки отхода (точки отшествия) и точки прихода (точки пришествия). Измеряется от 0° до 180° и имеет наименование к Е или к W, а при расчётах соответственно знаки + и -.

РД =λ₂ - λ ₁. (2)

Формулы (1) и (2) алгебраические, поэтому в них надо учитывать знаки.

Если в результате расчётов РД получится более 180°, то необходимо взять её дополнение до 360° и поменять наименование.

Кроме географической используются квазигеографическая, локальная, полярная и геодезическая системы координат.

4. Определение направлений в море

Основные плоскости, линии и углы для счёта направлений в море.

Направления в море задаются с помощью следующих углов: ИК, ИП, КУ.

Плоскость, проходящая через место наблюдателя, перпендикулярно отвесной линии, называется плоскостью истинного горизонта.

Плоскость, проходящая через ось вращения Земли и место наблюдателя, называется плоскостью истинного меридиана наблюдателя.

Плоскость, проходящая через отвесную линию, называется плоскостью вертикала. Плоскостью первого вертикала называется плоскость вертикала, перпендикулярная плоскости истинного меридиана наблюдателя.

Плоскость истинного меридиана наблюдателя, пересекая плоскость истинного горизонта, образует на её поверхности линию, которая называется полуденной линией и обозначается как N-S. Эта линия показывает направление на северный и южный географические полюса.

Плоскость первого вертикала, пересекая плоскость истинного горизонта, образует линию E-W. Эта линия показывает направление на восток и на запад.

Диаметральная плоскость (ДП) —

это условная вертикальная продольная плоскость, делящая корпус судна на две симметричные части. Диаметральная плоскость, пересекая плоскость истинного горизонта, образует на её поверхности линию, которая называется линией курса судна.

В навигации основной системой счёта направлений является круговая система. В этой системе счёт ведётся от нордовой части (N_и) истинного меридиана наблюдателя по часовой стрелке от 00 до 3600.

Истинным курсом (ИК) называется угол между нордовой частью истинного меридиана и линией курса судна. ИК показывает движение судна в направлении носовой части ДП относительно N_и.

Истинным пеленгом (ИП) называется угол между нордовой частью истинного меридиана и линией пеленга. ИП показывает направление на ориентир относительно Nи. Линия пеленга - это линия, образованная пересечением плоскости вертикала, проходящего через место судна и ориентир, с плоскостью истинного горизонта.

Направление, обратное ИП, называется обратным истинным пеленгом (ОИП):

ОИП=ИП ± 1800.

Курсовым углом (КУ) называется угол между линией курса и линией пеленга. КУ может измеряться как в круговой, так и в полукруговой системах счёта направлений. В полукруговой системе счёта направлений КУ измеряется от носовой части ДП судна от 0⁰ до 180⁰ в сторону правого борта (пр/б) (при расчётах ему придаётся знак +), и в сторону левого борта (л/б) (при расчётах ему придаётся знак -). КУ=90° называется траверзом.

ИП=ИК+КУ.

Другие системы счёта направлений:

Полукруговая. В этой системе счёт ведётся от N и от S к E и к W, от 0° до 180°. Например, N 130°E и S50⁰ E.

Четвертная. В этой системе счёт ведётся по четвертям от N или S, от 00 до 900. например, NW 450, SE50⁰.

Румбовая. Счёт ведётся по румбам. Горизонт разбит на 32 румба. 1 румб = 11,25°. Направления N, S, Е и W называются главными румбами. NE, SE, SW, NW - четвертные, а остальные 24 - промежуточные. Для перевода румбов в градусы служит таблица 41 МТ-75. Румбовая система счёта направлений служит для обозначения направлений ветра, течения и волнения.

Необходимо уметь переводить направления из одной системы счёта направлений в другую. Например, направление 135° перевести в другие системы счёта направлений. Ответ: N135°E, S55°E; SE55°; SE.

Дата добавления: 2014-11-16