3. Ненаправленные (круговые) маяки. Билет № 2

1. Основные точки, линии и плоскости на земном шаре. Географические координаты. Разность широт и разность долгот.

Основные точки, линии и плоскости земного шара

Ось вращения Земли P_NP_S пересекается с земной поверхностью в двух точках, которые называются географическими, или истин­ными, полюсами: северным Р_N (рис. l) и южным Ps. Любая плос­кость, проходящая через ось Земли, называется плоскостью истин­ного меридиана. В пересечении с поверхностью Земли эти плоско­сти образуют меридианы.

Плоскость, перпендикулярная оси вращения Земли и проходя­щая через центр Земли, называется плоскостью экватора. В пере­сечении с поверхностью Земли она образует линию экватора EQ. Экватор делит Землю на два полушария — северное и южное.

Плоскости, параллельные плоскости экватора, при пересечении земной поверхности образуют малые круги, называемые паралле­лями. Все меридианы и параллели пересекаются под прямыми уг­лами.

Представим себе наблюдателя, находящегося на земной поверх­ности в точке А (рис. 2). Отвесная линия zА, проходящая через место наблюдателя, указывает направление zn (зенит—надир).

Плоскость, проходящая через точку А и перпендикулярная от­весной линии zn, называется плоскостью истинного горизонта на­блюдателя.

Рис. 2. Плоскости и линии наблюда­теля

Рис. l. Основные точки и линии земного шара

Любая плоскость, проходящая через отвесную линию, будет вер­тикальной плоскостью. Вертикальная плоскость, проходящая через место наблюдателя и земные полосы p_n и p_s, называется плос­костью истинного меридиана наблюдателя. В пересечении с плос­костью истинного горизонта она образует направление N — S.

Вертикальная плоскость, проходящая через точку наблюдателя и перпендикулярная плоскости истинного меридиана наблюдателя, называется плоскостью первого вертикала. В пересечении с плос­костью истинного горизонта плоскость первого вертикала образует линию Е — W.

Географические координаты

Для определения положения какой-либо точки на поверхности Земли применяют географические координаты — широту и долготу.

Географической широтой называется центральный угол между отвесной линией точки А (рис. 3) и ее проекцией на плоскость экватора. Широта измеряется дугой меридиана, заключенной меж­ду экватором и параллелью данной точки к N или к S от 0° до 90°. Широта может иметь наименование северной (нордовой) N или южной (зюйдовой) S.

Географической долготой называется двугранный угол, заклю­ченный между плоскостью начального меридиана (Гринвичского) и плоскостью меридиана, проходящего через данную точку А.

Долгота измеряется дугой экватора от начального меридиана до меридиана данной точки от 0° до 180° к востоку или к западу. Относительно начального меридиана долгота имеет наименование восточной (Е) или западной (W).

Условно географической северной широте и восточной долготе приписывается знак (+). Географической южной широте и запад­ной долготе приписывается знак минус (—). Географическая ши­рота обозначается греческой буквой φ, а долгота — греческой бук­вой λ.

Совершая плавание из одной точки в другую, судно непрерывно меняет широту и долготу.

Рис. 4. Разность широт и разность долгот

Рис. 3. Географические координаты— широта и долгота:

EQ — экватор; aa₁ — параллель; О — центр Земли; С и В — точки пересечения Гринвичско­го меридиана и меридиана данной точки А

Допустим, что координаты пункта отхода А будут φ₁ и λ₁, а координаты пункта прихода В—φ₂ и λ₂ (рис. 4). Изменения широты и долготы называются соответственно разностью широт (РШ) и разностью долгот (РД).

Разность широт измеряется дугой меридиана от параллели точ­ки отшествия (А) до параллели точки пришествия (В):

РШ φ₂-φ₁

Разность широт измеряется от 0° до 180° к северу (норду) или к югу (зюйду) и имеет наименование «к N»—знак плюс (+) или «к S» — знак минус (—).

Задачи та определение РШ удобно решать со знаками, контро­лируя решение вспомогательным чертежом.

Можно решать задачи по нахождению широты точек А или В, если известна РШ:

φ₁=φ₂-РШ; φ₂=φ₁+РШ.

Эти формулы алгебраические.

Разность долгот (РД) измеряется наименьшей дугой экватора, заключенной между меридианом точки отшествия и меридианом точки пришествия. Разность долгот измеряется от 0° до 180° к во­стоку Е или к западу (W).

Разности долгот условно присваивается знак плюс (+), если она сделана к востоку, и знак минус (—), если к западу.

Алгебраическая формула разности долгот следующая:

РД=λ₂-λ₁.

Контролировать правильность решения можно вспомогательным чертежом.

Если РД, рассчитанная по формуле, получилась больше 180°, нужно взять дополнение до 360° и изменить наименование РД на обратное.