Основные сведения, необходимые
судоводителям-любителям для получения права управления маломерным судном
при плавании на внутренних водных путях и в прибрежных районах морей
29.04.2019 17:43
- дата обновления страницы
Пособие судоводителю-любителю, справочник 1988 года
42. Основные точки, круги, линии и плоскости на земном шаре.
Географические координаты. Дальность видимости
Навигация является одним из важнейших разделов науки морского
кораблевождения. В ней рассматриваются способы решения задач
судовождения, методы непрерывного учета движения судна в период его
следования, гарантирующие безопасность плавания. Изучение навигации
следует начинать с понятия об основных точках, кругах, линиях и
плоскостях на земном шаре.
Диаметр Земли, вокруг которого происходит ее суточное вращение,
называется земной осью. Земная ось пересекается с поверхностью Земли в
двух точках, называемых географическими полюсами. Одному из них
присвоено название северного РN, другому - южного Ps (рис. 45).
Если земной шар рассечь плоскостью, проходящей через его центр, то в
сечении получится большой круг. Если же секущая плоскость не проходит
через центр земного шара, то в сечении получается малый круг.
Рис. 45. Земные экватор, параллель, меридиан
Окружность большого круга, плоскость которого перпендикулярна оси
вращения Земли, называется экватором. Экватор делит земной шар на два
полушария: северное и южное. Окружности малых кругов, плоскости которых
параллельны плоскости земного экватора, называются параллелями.
Параллель можно провести через любую точку земной поверхности.
Параллель, проходящая через данную точку, называется параллелью места.
Величина земных параллелей, выраженная в градусах, по мере удаления от
экватора увеличивается.
Если рассечь земной шар плоскостями, проходящими через географические
полюсы Земли, то в сечении получаются большие круги, окружности которых
принято называть географическими, или истинными, меридианами.
Меридиан можно провести через любую точку земной поверхности. Та часть
полуокружности, которая заключена между по-люсагли Земли и проходит
через данную точку земной поверхности, называется меридианом места. На
земной поверхности можно провести бесчисленное количество меридианов.
Один из меридианов условно принят за начальный, или нулевой, меридиан. В
судовождении таким меридианом является меридиан, проходящий через
Гринвичскую обсерваторию близ Лондона.
Место любой точки на земной поверхности можно определить по ее широте и
долготе.
Географической широтой называется угол с вершиной в центре Земли,
составленный плоскостью экватора и земным радиусом, проведенным в данную
точку на земной поверхности. Этот угол измеряется дугой меридиана,
считаемой от экватора до параллели, на которой находится данная точка.
Широта места судовождении обозначается греческой буквой ф (фи) или
русской буквой Ш. На рис. 46 угол АОМ-ф, измеряется он дугой AM.
Так как экватор делит земной шар на два полушария - северное и южное, то
широта может быть северной и южной в зависимости от того, в каком
полушарии находится данное место. Поскольку точка М на рис. 46 находится
к северу от экватора, то широта ее будет считаться северной. Северную
широту места обозначают буквой N, южную буквой S.
Широта места изменяется от 0 (экватор) до 90° (полюсы).
Географической долготой называется сферический угол, вершина которого
совпадает с осью Земли, а сторонами являются начальный (гринвичский)
меридиан и меридиан, проходящий через данное место. Измеряется этот угол
дугой экватора, считаемой от гринвичского меридиана к востоку или западу
до меридиана данного места. Долготу принято обозначать греческой буквой
к (ламбда) или русской буквой Д. На рис. 46 угол О' ОА=К измеряется он
дугой О' А. Поскольку точка А в данном случае находится восточнее
гринвичского меридиана, то долгота ее будет считаться восточной.
Восточную долготу обозначают буквой Е, западную - буквой W. Долгота
изменяется от 1 до 180°. Если судно находится на гринвичском меридиане,
то долгота его равняется 0°. Если место будет удалено на 180° от
гринвичского меридиана, то долгота этого места может быть названа 180° Е
или 180° W, так как в этом случае данное место находится в равном
удалении от начального меридиана, считая от него к востоку или западу.
Когда судно идет по одному и тому же меридиану, то долгота его не
меняется, а меняется только широта места. Если же судно идет по экватору
(или по параллели), меняется только его долгота.
Из рассмотренного следует, что место судна всегда будет находиться в
точке пересечения его параллели и меридиана, которые могут считаться
линиями положения данного судна.
При решении некоторых навигационных задач требуется знать разность
географических координат двух пунктов на земной поверхности - широт и
долгот.
Разностью широт (РШ) называют меньшую дугу меридиана, заключенную между
параллелями двух мест. Если параллель пункта прихода судна будет
расположена к северу от параллели пункта отхода, то РШ пункта прихода
относительно пункта отхода будет к N. Если же параллель пункта прихода
будет расположена к югу от параллели пункта отхода, то РШ пункта прихода
относительно пункта отхода будет к S.
Разностью долгот (РД) называют меньшую дугу экватора, заключенную между
меридианами двух мест. Если меридиан пункта прихода расположен к востоку
от меридиана пункта отхода, то РД сделана судном к Е, и, наоборот, если
меридиан пункта прихода
Рис. 47. Дальность видимости горизонта
расположен к западу от меридиана пункта отхода, то РД сделана судном
к W.
Находясь на судне, наблюдатель видит определенную окружность,
ограниченную горизонтом. Эта окружность называется видимым горизонтом
наблюдателя. Расстояние от места наблюдателя до видимого горизонта
называется дальностью видимого горизонта.
Чем на большей высоте находится глаз наблюдателя, тем больше и дальность
его видимого горизонта. Вследствие влияния земной рефракции (преломления
световых лучей в атмосфере) дальность видимого горизонта наблюдателя
будет несколько увеличиваться.
Определяется дальность видимого горизонта в милях последующей формуле:
Д=2,08 корень квадратный из H
или приближенно для высоты глаза до 20 м
Д=2корень квадратный из H
В этой формуле h - высота глаза наблюдателя над поверхностью моря, м.
Дальность видимости наблюдаемого предмета является суммой дальностей
видимого горизонта с высоты этого предмета Н и с высоты глаза
наблюдателя h.
Наблюдатель А (рис. 47), находящийся на высоте /г, может видеть горизонт
только на расстоянии Д\, т. е. до точки В водной поверхности. Если же
поместить наблюдателя в точке В водной поверхности, то он может видеть
маяк С, расположенный от него на расстоянии Д'2. Поэтому наблюдатель,
находящийся в точке А, увидит маяк С с расстояния
д"=д,+д2.
Дальность видимости предметов, расположенных выше уровня воды, можно
определить по формуле
Д"=2,08 (корень квадратный из H+корень
квадратный из h).
