В зависимости от избранной модели Земли и решаемых задач для определения положения точек на земной поверхности используют различные системы координат: географические, сферические, астрономические, полярные, прямоугольные. Для определения положения точек на поверхности эллипсоида (сфероида) в судовождении используется система географических (сфероидических) координат.
В географической системе координат координатными осями являются экватор (рис. 1.5) и один из меридианов, называемый нулевым (начальным).
За нулевой меридиан при измерении географических долгот принят меридиан Гринвича. Начало координат — в точке пересечения экватора с Гринвичским меридианом. Координатными линиями являются параллели и меридианы, а координатами — географическая широта и географическая долгота.
Географической широтой точки А называется угол между плоскостью экватора и нормалью к поверхности земного эллипсоида в этой точке. Географическая широта обозначается греческой буквой φ и измеряется дугой меридиана от экватора до параллели данной точки. Любая точка, которая находится на этой параллели, имеет такую же географическую широту, что и точка А. Плоскость экватора делит Землю на два полушария: Северное полушарие, в котором находится Северный полюс ΡΝ, и Южное полушарие, в котором находится Южный полюс Ps. Точки, расположенные в Северном полушарии, имеют северную широту φn(норд), в Южном полушарии — южную широту φs. Географическая широта отсчитыва-ется от экватора к северу или югу от 0° до 90°. При решении задач судовождения северная широта считается положительной, южная широта — отрицательной. Точки, расположенные на экваторе, имеют φ = 0°, на полюсах φ = 90°.
Географической долготой точки А называется двугранный угол между плоскостью Гринвичского меридиана и плоскостью меридиана данной точки. Географическая долгота обозначается греческой буквой λ и измеряется меньшей дугой экватора от Гринвичского меридиана до меридиана данной точки.
Любая точка, которая находится на этом меридиане, имеет такую же географическую долготу, что и точка А. Гринвичский меридиан делит Землю на два полушария: Восточное и Западное. Точки, расположенные в Восточном полушарии, имеют восточную долготу λЕ. Точки, расположенные в Западном полушарии, имеют западную долготу λw.
Географическая долгота отсчитывается от Гринвичского меридиана к востоку или западу от 0° до 180°. При решении задач восточная долгота считается положительной, западная долгота — отрицательной. На Гринвичском меридиане λ = 0°, на меридиане, противоположном Гринвичскому λ = 180°.
Географические координаты выражаются в угловых величинах: градусах, минутах и десятых долях минуты.
Пример записи координат: φ = 59°46,3' Ν, λ = 30° 19,7' Ε.
При движении судна географические координаты его места изменяются. Если судно перешло из пункта отхода А с координатами φ1 λ1 в пункт прихода В с координатами φ2 λ2, то изменение его координат оценивается (рис. 1.6) разностью широт РШ (Δφ) и разностью долгот РД(Δλ):
Разность широт измеряется дугой меридиана, заключенной между параллелями пунктов отхода и прихода. При движении судна в общем направлении к северу разности широт дается наименование северная или нордовая (РШ N) и ее считают положительной. При движении судна к югу разности широт дается наименование южная или зюйдовая (PШ S) и ее считают отрицательной. Если корабль перемещается по экватору или параллели, то широта его места не изменяется: РШ= 0. Разность широт изменяется в пределах от 0 до ±180°. Разность долгот измеряется меньшей из дуг экватора, заключенных между меридианами пунктов отхода и прихода. При движении судна в общем направлении к востоку разности долгот дается наименование восточная или остовая (РДЕ) и ее считают положительной. При движении судна к западу, разности долгот дается наименование западная или вестовая РДw, и ее считают отрицательной. При движении судна по меридиану долгота его не изменяется: РД = 0. Разность долгот изменяется в пределах от 0° до 180°.
Если при решении задачи по формуле (1.2) разность долгот получится больше 180°, то необходимо полученную величину вычесть из 360°, а результату дать обратное наименование.
Зная координаты одного из пунктов, а также РШ и РД, можно рассчитать координаты другого пункта по формулам:
Эти же соотношения могут быть использованы для определения РШ и РД двух любых точек земной поверхности.
При расчетах следует иметь в виду, что формулы (1.1) — (1.4) алгебраические и требуют учета знаков координат, РШ и РД.
Главная 
