Архитектура Аудит Военная наука Иностранные языки Медицина Металлургия Метрология
Образование Политология Производство Психология Стандартизация Технологии


Основные точки, линии и плоскости на поверхности Земли



Земная ось – воображаемая прямая, вокруг которой Земля совершает свое суточное вращение (» 0,5 км/с = 0,464 км/с).

Эта ось (PNPS) совпадает с малой осью земного эллипсоида и пересекает поверхность эллипсоида в двух точках, называемых географическими полюсами Земли: – северныйPN, – южныйPS.

Северным географическим полюсом (PN) принято считать тот, со стороны которого собственное вращение Земли усматривается против часовой стрелки.

Южный географический полюс(PS) – полюс, противоположный северному. Плоскость экватора – плоскость, перпендикулярная земной оси и проходящая через центр шара (эллипсоида).

Земной экватор – линия (окружность), образующаяся от пересечения поверхности эллипсоида плоскостью экватора.

Земной экватор (линия ЕАQБ) делит земной шар на два полушария:

- северное полушарие (с PN);

- южное полушарие (с PS).

Плоскости параллелей – плоскости, параллельные плоскости экватора.

Параллели – малые круги, образующиеся на поверхности земного эллипсоида при пересечении его плоскостями параллелей.

Нормаль (отвесная линия) – прямая, совпадающая с направлением силы тяжести в данной точке:

- для т. PN (или PS) нормалью является земная ось «PNPS»;

- для т. Е (или Q) нормалью является диаметр земного экватора;

- для т. С – нормалью является прямая линия СОС¢, проходящая через центр Земли.

Плоскости истинных меридианов – плоскости, проходящие через ось Земли (PNPS).

Истинные (географические) меридианы – линии (окружности), образующиеся на поверхности эллипсоида при пересечении его плоскостями истинных меридианов.

Меридиан, проходящий через место наблюдателя, принято называть истинным (географическим) меридианом наблюдателя.

Начальный (нулевой, Гринвичский) меридиан (*).

По Международному Соглашению с 1884 г. за начальный (нулевой) меридиан принят меридиан Гринвича – меридиан, проходивший через ось главного телескопа прежней Гринвичской обсерватории (существовала 278 лет 1675¸1953 гг.) в предместье г. Лондона (Англия).

С 1953 г. новая Гринвичская обсерватория размещена в замке Херстмонсо (юг Англии в 15 км от побережья пролива Ла-Манш к востоку от нулевого меридиана на 20¢25¢¢).

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:

- географическую широту (параллель);

- географическую долготу (меридиан):

Примечание:

(*) Нулевой (Гринвичский) меридиан делит земной шар на восточное и западное полушария.

Географические координаты. Разности широт и долгот

Географические координаты

В системе географических координат, координатными осями являются:

- земной экватор;

- начальный (Гринвичский) меридиан.

Координатами в географической системе координат являются:

- географическая широтаj (Ш);

- географическая долготаl (Д).

Географическая широтаугол 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 «j » (фи) или «Ш».

Счет широты ведется от экватора к северному (PN) или южному (PS) полюсам. Предел изменения широты от 0° до 90° (на экваторе j = 0°, на полюсах j = 90°).

 

Рис. 1.2. Географическая широта

 

Если точка (т. А рис 1.2) находится в северном полушарии, то широте дается наименование северная (нордовая) и обозначается буквой N (С); а при вычислениях северная или нордовая широта имеет знак «+».

Если же точка (т. Б рис. 1.2) находится в южном полушарии, то широте дается наименование южная (зюйдовая) и обозначается буквой S (Ю), а при вычислениях южная или зюйдовая широта имеет знак «–».

Все точки, расположенные на одной параллели имеют одинаковую широту(jА = jА¢ = jА² и jБ = jБ¢ = jБ² ).

Географическая долготадвугранный 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 «l» (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. 1.3).

Рис. 1.3. Географическая долгота

Если точка (т. А) находится в восточном (истовом) полушарии, то ее долготе дается наименование восточная (истовая) и обозначается буквой Е (ист), а при вычислениях ей приписывается знак «+».

Если же точка (т. Б) находится в западном полушарии, то ее долготе дается наименование западная (вестовая) и обозначается буквой W (вест), а при вычислениях ей приписывается знак «–».

Все точки, находящиеся на одной и той же половине меридиана имеют одну и ту же долготу(lА = lА¢ = lА² ; lБ = lБ¢ = lБ² ). 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.

Кроме географической системы координат применяются и другие:

- астрономическая;

- геоцентрическая;

- полярная;

- геодезическая и др.

Все системы координат взаимосвязаны между собой на основе математических зависимостей.

 

Разности широт и долгот

Географические координаты однозначно определяют положение точки на земной поверхности. Но при плавании судна в море, при переходе его из одной точки в другую происходит изменение координат его места.

Величинами, характеризующими изменение географических координат при переходе судна от одной точки к другой, являются разность широт и разность долгот(рис. 1.4).

Рис. 1.4. Разность широт и разность долгот

 

Пункт (т. А или т. А¢), откуда вышло судно, называется пунктом отхода.

Пункт отхода характеризуется начальными координатами (j1, l1 или j1¢, l1¢).

Пункт (т. Б или т. Б¢), в который пришло судно, называется пунктом прихода.

Пункт прихода характеризуется конечными координатами (j2, l2 или j2¢, l2¢). Тогда: – изменение широты (j), при переходе судна из одного пункта в другой будет называться разностью широт и сокращенно обозначается как Dj – основное обозначение или как РШ – запасное обозначение.

Разность широт (Dj) измеряется отрезком дуги (меньшей дуги) меридиана между параллелями пунктов отхода и прихода.

формула алгебраическая. (1.1)

Если судно перемещается в направлении северного полюса PN (рис. 1.4 судно № 2), то разности широт (Dj) дается наименование «к северу» («к норду»), и обозначается – к N, а при вычислениях ей приписывается знак «+».

Пример: j1¢ = 75°00,0¢S, j2¢ = 25°00,0¢S (судно № 2), тогда:

РШ¢ (D) = j2¢ – j1¢ = –25°00,0¢– (–75°00,0¢) = +50°00,0¢ или 50°00,0¢ к N.

Если же судно перемещается в направлении южного полюса PS (рис. 1.4 судно № 1), то разности широт (Dj) дается наименование «к югу» («к зюйду»), и обозначается – к S, а при вычислениях ей приписывается знак «».

Пример: j1 = 70°00,0¢N, j2 = 45°00,0¢N (судно № 1), тогда:

РШ (Dj) = j2 – j1 = 45°00,0¢– (+70°00,0¢) = 25°00,0¢ или 25°00,0¢ к S.

Разность широт измеряется в пределах от 0° до ±180° (к N или к S).

Разностью долгот называется изменение долготы (l) при переходе судна из одного пункта в другой и сокращенно обозначается как Dl – основное обозначение, или как РД – запасное обозначение.

Разность долгот (Dl) измеряется меньшей дугой экватора, заключенной между меридианами пунктов отхода и прихода.

формула алгебраическая. (1.2)

Если судно перемещается к востоку (восточная долгота увеличивается, западная долгота уменьшается), то разности долгот дается наименование «к востоку» («к исту»), и обозначается – к Е, а при вычислениях ей приписывается знак «+».

Пример: l1 = 85°00,0¢Е, l2 = 130°00,0¢Е (рис. 1.4 оба судна), тогда:

(РД) Dl = l2 – l1 = 130°00,0¢– (+85°00,0¢) = +45°00,0¢ или 45°00,0¢ к Е.

Если же судно перемещается к западу (восточная долгота уменьшается, западная долгота увеличивается), то разности долгот дается наименование «к западу» («к весту»), и обозначается – к W, а при вычислениях ей приписывается знак «–».

Пример: l1 = 130°00,0¢Е, l2 = 85°00,0¢Е (обратный переход судов 1, 2 из т. Б (т. Б¢) в т. А (А¢) рис. 1.4).

(РД) Dl = l2 – l1 = 85°00,0¢– (+130°00,0¢) = –45°00,0¢ или 45°00,0¢ к W.

Разность долгот измеряется в пределах от 0° до 180° (± к Е или к W).

Если при вычислениях значение Dl превышает 180°, то необходимо абсолютное значение полученного результата отнять от 360°, а наименование разности долгот (знак) изменить на противоположное.

Пример: l1 = 150°00,0¢W, l2 = 150°00,0¢Е, тогда:

(РД)Dl = l2 – l1 = +150°00,0¢– (–150°00,0¢) = +300°00,0¢ или 300°00,0¢ к Е,

но т.к. Dl £180°, тогда: 360° – (+300°) = 60° и Dl = 60°00,0¢ к W.

Зная координаты исходной точки (jА, lА) и значения разности широт (Dj) и разности долгот (Dl), которые получились при переходе судна, – можно рассчитать координаты пункта прихода по формулам:

 

 






Читайте также:

Последнее изменение этой страницы: 2016-03-15; Просмотров: 234; Нарушение авторского права страницы


lektsia.com 2007 - 2017 год. Все права принадлежат их авторам! (0.096 с.) Главная | Обратная связь