Системы координат, принятые в судовождении
Рис. 2.2. Основные линии и плоскости наблюдателя
Наблюдаемая человеком поверхность Земли воспринимается как плоская, поэтому для ориентирования на небольшом участке поверхности Земли пользуются определенными воображаемыми линиями и плоскостями. С помощью этих линий и плоскостей решаются многие навигационные задачи.
Для ориентирования в любой точке поверхности Земли используются следующие линии и плоскости, связанные с местом наблюдателя.
Вертикальная (отвесная) линия – прямая Zn, совпадающая с направлением силы тяжести в месте наблюдателя.
Зенит наблюдателя – точка Z пересечения вертикальной линии с воображаемой небесной сферой над головой наблюдателя.
Надир наблюдателя – точка n пересечения вертикальной линии с воображаемой небесной сферой под наблюдателем.
Горизонтальная плоскость – любая плоскость, перпендикулярная отвесной линии.
Плоскость истинного горизонта наблюдателя – горизонтальная плоскость HH’, проходящая через глаз наблюдателя.
Вертикальная плоскость (плоскость вертикала) – любая плоскость, проходящая через отвесную линию.
Плоскость истинного меридиана наблюдателя – вертикальная плоскость MM’, проходящая через полюсы Земли и место наблюдателя.
Истинные (географические) меридианы – линии (окружности), образующиеся на поверхности эллипсоида при пересечении его плоскостями истинных меридианов.
Меридиан наблюдателя– большой круг РN A РS, образованный сечением поверхности Земли плоскостью истинного меридиана наблюдателя.
Линия истинного меридиана наблюдателя (полуденная линия) –линия NS пересечения плоскости истинного меридиана наблюдателя с плоскостью истинного горизонта 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″).
Нулевой (Гринвичский) меридиан делит земной шар на восточное и западное полушария.
Главные направления.
Пересечение плоскости истинного меридиана наблюдателя и плоскости первого вертикала с плоскостью истинного горизонта образует в плоскости истинного горизонта две взаимно перпендикулярные линии N – S и E – W. Линия N – S является полуденной линией. Она фиксирует направление на северный и южный географические полюсы. Линия E – W определяет направление восток – запад. Четыре взаимно перпендикулярных направления в плоскости истинного горизонта: N (норд), S (зюйд), E (ост - ист), W (вест) образуют главные направления. Относительно этих направлений и осуществляется ориентирование на поверхности Земли.
Такая система линий и плоскостей называется горизонтной системой координат.