Карты

13.11.2021

Навигатору нужна информация об акватории следования: о мелях, препятствиях, расположении гавани и другая навигационная информация. Многое, но не все, из этого можно найти в картах.
Разные методы навигации предъявляют разные требования к картам.
1. Форма Земли

   

Эллипсоид вращения создается путем вращения эллипса вокруг одной из его осей.
В случае Земли это короткая ось

При приближении к земле навигатор может рассматривать поверхность земли как плоскую. Для навигации по океанам и для астрономической навигации Земля рассматривается как сфера. Если требуется более точная модель формы Земли, например, для гидрографических работ, то предпочтительной формой является эллипсоид вращения. За прошедшие годы было разработано множество различных эллипсоидов, чтобы удовлетворить потребности разных стран, таких как Бессель, Кларк, Хейфорд, Сванберг и используемая в настоящее время WGS 84 (Мировая геодезическая система).

 Координаты системы WGS 84 POSITIONS могут быть непосредственно нанесены на карту

На картах обычно обозначается координатная система, на основании которой карта создана
Однако земной шар не является идеальным эллипсоидом вращения. Сравнение, наиболее приближенное к реальности, состоит в том, что оно напоминает узловатую грушу, а форма, наиболее точно описывающая ситуацию, называется геоидом. Несколько упрощенное определение геоида – это виртуальная поверхность, которая совпадает с невозмущенным средним уровнем моря и его продолжением под континентами.
Разница между эллипсоидом и геоидом называется высотой геоида. Она может варьироваться от 100 метров ниже и до 85 метров выше среднего уровня моря.
Для спутниковой навигации используется глобальная геодезическая система  (всемирная система геодезических параметров Земли) под названием WGS 84, и в настоящее время большинство карт строятся с использованием этого эллипсоида.

2. Координатная система
Координатная система на поверхности Земли служит для определения местоположения, расстояний и направлений, что является частью задачи навигации.

                                                                  

Координатная система Земли строится следующим способом:

• Земля вращается с постоянной скоростью вокруг воображаемой оси. Точки, в которых эта ось пересекает поверхность земли называются полюсами. The points where this axis intersects the surface of the earth
• Линия пересечения поверхности Земли плоскостью, проходящей через центр земли и перпендикулярной оси вращения, называется экватором
• Направление, в сторону которого Земля вращается, называется Восток, противоположное направление называется Запад.
• Северный полюс – это полюс, который находится слева от человека, смотрящего в восточном направлении. Направление к Северному полюсу называется «Северным». Противоположное направление называется «Юг».
• Меридианы – это полукруги, соединяющие полюса. Таким образом, нанесенные на карту, они показывают географическое (часто называемое истинным) направление север-юг.

         
Координату на поверхности земли можно определить по углам от двух исходных плоскостей:
1. Экватора
2. Нулевого меридиана

Долготой называется угол у центра Земли, образуемый пересечением плоскости нулевого меридиана и плоскости меридиана, проходящего через определяемое место на поверхности земли. Долгота называется восточной или западной, в зависимости от того на какой стороне света находится место от Гринвичского меридиана. Долгота изменяется в пределах 0° до 180° в обоих направлениях.

Широтой называется угол у центра земли, между плоскостью Экватора и виртуальной линией, проходящей через определяеую точку на поверхности Земли и ее центр. Широта бывает северной или Южной, в зависимости от положения места по отношению к Экватору Широта изменяется от 0° до 90°.

Точки на земной поверхности с одинаковой широтой образуют линию параллельную Экватору. Меридианы соединяют точки с одинаковой долготой и плоскость меридиана всегда проходит через ось вращения Земли.

Координатные системы карт уже сотни лет базируются на делении круга на 360 градусов.

Каждый градус делится на 60 минут (‘).

Минуты, обычно делятся на десятые доли, но может также применяться деление на 60 секунд (“)

При записи координат принято первыми цифрами указывать широту, с учетом положение точки определения от экватора, потом указывают долготу, с обозначением положения по отношению к Гринвичу, например: 58° 57'N, 017°59'E

Согласно другому соглашению знак ° заменяют дефисом, а знак минут не указывается: 58-57N, 017-59E. Чаще всего принято делить минуты на десятые, сотые и тысячные доли, но некоторые карты плоттеры показывают координаты только в градусах и в десятых долях градусов.

При построении карт система координат используется для позиционирования каждого объекта в его правильном месте.

Навигатор использует координаты когда:

                                 

На многих картах координатная система нанесена и параллельными линиями, пересекающимися под прямым углом

В соответствии с международным соглашением с 1884 года Международным нулевым меридианом считается меридиан, проходящий через здания обсерватории в Гринвиче, пригороде Лондона. Нулевой меридиан определен как линия, проходящая через средину двери