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 (P_NP_S) совпадает с малой осью земного эллипсоида и пересекает поверхность эллипсоида в двух точках, называемых географическими полюсами Земли: – северный – P_N, – южный – P_S.

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

Южный географический полюс (P_S) – 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 P_N);

- южное полушарие (с P_S).

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. P_N (или P_S) нормалью является земная ось «P_NP_S»;

- 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 (P_NP_S).

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 широта – j (Ш);

- географическая долгота – l (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 «j » (фи) или «Ш».

Счет широты ведется от экватора к северному (P_N) или южному (P_S) 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 (j_А = j_А¢ = j_А² и j_Б = j_Б¢ = j_Б² ).

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 «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 (l_А = l_А¢ = l_А² ; l_Б = l_Б¢ = l_Б² ). 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 P_N (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¢ (Dj¢ ) = 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 P_S (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 (j_А, l_А) и значения разности широт (Dj) и разности долгот (Dl), которые получились при переходе судна, – можно рассчитать координаты пункта прихода по формулам:

 

 

⇐ Предыдущая12345678910Следующая ⇒

Поделиться:

Популярное:

1. I. Основные решения по рекламе
2. I.2. Структура педагогической науки и её основные отрасли
3. II Основные общие и обзорные представления, понятия, положения психологии
4. II. ЭКЗАМЕН ПО ОБЩЕСТВОЗНАНИЮ: ОСНОВНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ ПРОВЕРКИ
5. А. Основные клинические формы
6. Абсолютные и относительные высоты точек земной поверхности
7. Авторское право: понятие, объекты, признаки и основные разновидности
8. Азональность – проявление внутренней энергии Земли
9. Азотирование - насыщение поверхности детали азотом.
10. Артериальные гипертензии, ее виды, основные патогенетические механизмы нейрогенной гипертензии.
11. Архитектура XX века. Основные проблемы
12. Базы данных. Виды БД по характеру хранимой информации, по способу хранения, по структуре организации. Основные типы данных.