DŁUGOŚĆ GEOGRAFICZNA λ

DŁUGOŚĆ GEOGRAFICZNA λ [ dolna i górna podziałka na mapie]. Jest to miara kąta między południkiem zerowym Greenwich a dowolnym innym południkiem. Długość geograficzna mierzy się od południka zerowego na wschód lub zachód. Symbolem literowym jest λ. Wszystkie punkty na wschód od południka 0 Greenwich [ 0 do 180^o] Mają długość wschodnią, więc przy zapisie współrzędnych dodaje się znak [+] lub E i zapisuje tak: λ= + 012^o 47,3' lub λ= 012^o 47,3' E

Wszystkie punkty na zachód od południka 0 Greenwich [ 0 do 180^o] Mają długość zachodnią, więc przy zapisie współrzędnych dodaje się znak [-] lub W i zapisuje tak: λ= - 012^o 47,3' lub λ= 012^o 47,3' W

Południk 180^o jest międzynarodową linia zmiany daty.

SZEROKOŚĆ GEOGRAFICZNA φ

[ Boczne, prawa i lewa podziałka na mapie]. Jest to miara kąta między równikiem a dowolnym równoleżnikiem. Szerokość geograficzną mierzy się od równika na północ lub południe. Symbolem szerokości geograficznej jest φ. Wszystkie punkty na północ od równika [0 do 90^o] mają szerokość północną, więc przy zapisie współrzędnych dodaje się znak + lub N i zapisuje tak: φ= +55^o 32,5' lub φ= 55^o 32,5' N.

Wszystkie punkty na południe od równika [0 do 90^o] mają szerokość południową, więc przy zapisie współrzędnych dodaje się znak - lub S i zapisuje tak: φ= -55^o 32,5' lub φ= 55^o 32,5' S.

Tak więc położenie statku na morzu określa dwie współrzędne: długość i szerokość geograficzna. W praktyce współrzędne pozycji najczęściej zapisuje się w taki sposób: φ= 55^o 32,5' N ; λ= 012^o 47,3' E

1^o = 60'

1' = 60”

HORYZONT OBSERWATORA- jest to płaszczyzna oddalona od powierzchni ziemi o tzw. Wysokość oczną, czyli odległość równą wzniesieniu oczu obserwatora nad powierzchnię ziemi i jest prostopadła do linii pionu przechodzącej przez miejsce obserwatora i środek ziemi.

• Znając wysokość wzniesienia oczu obserwatora [h] można łatwo obliczyć odległość do widnokręgu. d= 2,08 * √h

• Wzór możemy wykorzystać i obliczyć odległość do obiektu o znanej wysokości [np. światła latarni morskiej] wykorzystując moment w którym światło kryje się nad widnokręgiem d= 2,08 * √wysokość oczna + d= 2,08 * √h latarni

HORYZONT GEOMETRYCZNY- [prawdziwy] to płaszczyzna stożka wyprowadzonego na wysokości oka obserwatora i opartego o kształt ziemi. Punkt styczności z ziemią nazywany jest widnokręgiem.

HORYZONT ASTRONOMICZNY- to płaszczyzna równoległa do horyzontu obserwatora i przechodząca przez środek ziemi.

Zasięg wzroku obserwatora jest ograniczony linia widnokręgu i zależy od wysokości ocznej.

Termin horyzont często jest mylony z terminem widnokrąg. Jeżeli mówimy, że coś widać na horyzoncie to tak na prawdę mamy na myśli widnokrąg.

REFRAKCJA ZIEMSKA

Jest to załamanie się promieni świetlnych w otaczających ziemię powłokach powietrza. Na skutek różnej gęstości warstw powietrza, promienie świetlne biegną po krzywej wygiętej ku górze. Taką refrakcję nazywamy średnią refrakcją ziemską. Na skutek tego obserwator widzi nie do punktu W' lecz do punktu W”.

Refrakcja ziemska powiększa odległość widnokręgu o 1/13. Jest to ok. 8% odległości widnokręgu, czyli średnia odległość widnokręgu jest to odległość widnokręgu powiększona o 1/13.

Odległość do widnokręgu, jest ona mierzona w milach morskich. Odległość od obserwatora do punktu, w którym promień oczny jest styczny do powierzchni kuli ziemskiej. Obniżenie widnokręgu [głębokość widnokręgu] [Ko] jest to kąt zawarty między horyzontem obserwatora a linią przechodzącą przez oczy obserwatora i styczną do powierzchni kuli ziemskiej.

Różnica szerokości i długości geograficznej

• Różnica szerokości geograficznej dwóch punktów (A, B), jest różnicą odległości kątowej równoleżników tych punktów od równika.
  Różnica długości geograficznej dwóch punktów (C, D), jest różnicą odległości kątowej południków tych punktów od południka zerowego.

Δφ = φB - φA

Δλ = λB - λA

Δφ    N (+) Δλ    E (+)

S (-) W (-)

Uwaga: Obowiązkowo stosować znaki przy Δφ i Δλ, które wskażą nam kierunek przemieszczania się statku.

Pozycja 1

φA = 20° 00' N  φB = 40° 00' N

λA = 010° 00' E λB = 010° 00' E 

Δφ = (+40° 00') - (+20° 00') = (+20° 00')

Δλ = (+010° 00') - (+010° 00') = (±00° 00')

φA = 52° 34'5 N φB = 56° 33'9 N

λA = 018° 22'0 E λB = 011° 29'2 E

Δφ = (+56° 33'9) - (+52° 34'5) = (+3° 59'4)

Δλ = (+011° 29'2) - (+018° 22'0) = (-006° 52'8)

Widzimy tutaj znaki; przy φ (+), a przy Δλ (-), czyli już wiemy, że kurs z punktu A do punktu B będzie w ćwiartce NW.

φA = 54° 32'0 N φB = 36° 49'0 S

λA = 012° 15'0 W λB = 176° 59'0 E

 

Δφ = (-36° 49'0) - (+54° 32'0) = (-91° 21'0)

Δλ = (+176° 59'0) - (-012° 15'0) = (+189° 14'0)

360° - 189° 14'0 = (-170° 46'0)

Jeżeli Δλ wyjdzie większa niż 180°, wówczas wynik odejmujemy od 360° i zmieniamy znak na przeciwny.

Uwaga: Po obliczeniu różnicy szerokości i długości geograficznej stopnie należy zamienić na minuty, stosując odpowiedni znak

Kształt i geometria Ziemi.

Na kształt Ziemi wpływa wiele czynników: jej ruch obrotowy i obiegowy, cieplny i grawitacyjny wpływ ciał niebieskich, własności fizyczne litosfery i hydrosfery i wiele innych. Przy rozpatrywaniu kształtu Ziemi rozróżnia się jej powierzchnię fizyczną i powierzchnię poziomu odniesienia. Za fizyczną powierzchnię Ziemi przyjmuje się jej rzeczywistą powierzchnię ze wszystkimi szczegółami lądów oraz powierzchnią mórz i oceanów. Powierzchnią poziomu odniesienia nazywamy niezaburzoną powierzchnię mórz i oceanów oraz jej przedłużenie pod powierzchnią lądów.

Bryła geometryczna wyznaczona powierzchnią poziomu odniesienia nazywa się geoidą. Geoida jest bryłą nieregularną, trudną do opisania za pomocą wzorów matematycznych. Przybliżony matematyczny model geoidy to (World Geodetic System - WGS).

WGS'84 jest aktualnie przyjętą elipsoidą globalnego, satelitarnego systemu obserwacyjno - pozycyjnego GPS (ang. Global Positioning System).

---