Куда показывает компас на самом деле, о градусах, но не о температуре, и опять о непонятных моряках

 

Опять берем апельсин (в первый раз апельсин «брали» в прошлой статье о проекциях карт: http://shuriktravel.ru/map_projection/)

На этот раз без обмана, это действительно апельсин 🙂

На нем сразу нарисована готовая карта из мира фильма Водный мир (В далеком будущем полярные снега растаяли, покрыв всю Землю водой. Авторы погружают нас в фантастический мир немногочисленных людей, живущих на воде… ) Такая карта нам, как ни странно, подойдет. Человечество не сильно задумывалось о проблемах навигации, пока ходило по суше или удалялось в море не дальше, чем виден берег. Поэтому все, о чем мы будем говорить, было изобретено в эпоху Великих географических открытий.

Отмечаем на нашем глобусе северный и южный полюса.

____

Как я говорил в прошлой статье, это точки, проткнув которые спицей, мы получим ось вращения планеты вокруг своей оси (благодаря этому вращению происходят смены дня и ночи).

Теперь я не только пишу, но и делаю!

Ось прекрасна.

Но сейчас я нарисую одну внезапную штуку.

Это Северный Магнитный Полюс. Именно туда показывает стрелка компаса. В настоящее время магнитный полюс находится около Канады и смещается в северном и северо-западном направлении со скоростью около 10 км в год, поэтому любые его координаты являются временными и неточными. Южный полюс ведет себя точно так же. На магнитном полюсе стрелка компаса будет крутиться вокруг себя, и вы не сможете определить направление.

Расхождение между магнитным полюсом и географическим (это тот, куда воткнута моя спица) называют магнитным склонением.

В зависимости от того, где находится компас, магнитное склонение может быть:

восточным (от показаний компаса нам надо взять левее, чтобы найти географический север);

западным (от показаний компаса нам надо взять правее, чтобы найти географический север).

На этой картинке черные стрелки показывают на географический север, а красные на магнитный.

Чем ближе к полюсу мы находимся и чем на более дальнее расстояние собираемся передвигаться, тем более внимательно надо относиться к магнитному склонению при движении по компасу.

Например в Москве магнитное склонение восточное и составляет 10.91°. При этом оно сдвигается к востоку на  0.12° за год.

В Кандалашском заливе Белого моря магнитное склонение будет уже почти 15° (14.98° Восточное), и оно сдвигается к востоку на  0.18° за год.

Все-таки 15° можно заметить даже на самом простеньком компасе.

Только в XX веке изобрели гирокомпас — прибор, указывающий не на магнитный, а на истинный (географический) север. Он очень тяжел, и устанавливается только на больших кораблях.

О магнитном склонении можно не думать, если вы бегаете спортивное ориентирование в парке, но если вы идете через море или заснеженную тундру, то ваш штурман должен быть предельно трезв!

Вот на этом сайте можно посчитать магнитное склонение для любого места на Земле: https://www.ngdc.noaa.gov/geomag-web/#declination

Только надо будет задать координаты точки. Как раз о них и поговорим (тут тему с компасом мы закончили, о том, как пользоваться им при ориентировании, есть отдельная статья)

Для начала вернемся к нашему глобусу-апельсину и начертим на нем экватор — линию, равноудаленную от обоих полюсов

Теперь у нас есть Северное и Южное полушария. И мы можем уже начать ориентироваться по нашему апельсину в направлении север-юг (верх-низ). Ведь мы можем нарисовать параллельные линии экватору — паралели и пронумеровать их как-нибудь.

Их может быть нарисовано сколько угодно, лишь бы не заслоняли собою изображения объектов на глобусе.

Напоминает пчелу.

Чтобы создать координаты еще и по направлению запад-восток (лево-право), надо  прочертить еще линии, соединяющие полюса — меридианы.

Слово “меридиан” происходит от латинского “meridianus” — полуденный. Когда солнце светит прямо на такую линию, то люди на этой линии говорят, что сейчас полдень.

Прочертить-то мы их прочертили, но надо будет выбрать какую-нибудь одну, от которой начать считать. Это с экватором, все ясно, он — линия, равноудаленная от полюсов, ровно посредине планеты (на линии север-юг), а тут надо решить творчески, какая из линий будет ровно посередине на линии запад-восток.

Разные страны и народы по разному решали этот вопрос. Если вы французский капер и захватили испанский галеон, то трофейными картами не удастся так просто воспользоваться. У испанцев и португальцев долгое время был точкой отсчета меридиан, проходящий через остров Ферро, а у французов через Париж. У англичан — через Гринвичскую обсерваторию, а в России — через Пулковскую обсерваторию под Санкт-Петербургом. В итоге на международной конференции в 1884 году за начальный (нулевой) меридиан принят Гринвичский, и все современные карты ведут отсчет меридиан от него.

Собственно, на глобусе у нас появилась такая сетка.Похоже на клеточки для игры в морской бой. Казалось бы, чтобы придумать систему координат, достаточно поставить вдоль экватора буквы, а вдоль Гринвичского меридиана цифры. И клеточки готовы. Но как тогда быть с картами более крупного масштаба? Тоже в них начертить сетку и нумеровать клеточки и буквы? А в них еще более мелкую сетку? Такая система неудобна.

Что придумали? Мерить углы.

На оси север-юг измеряют градус от экватора и называют это широтой. Широта бывает северная (выше экватора) или южной (ниже экватора);

На оси запад-восток измеряют градус от Гринвичского меридиана и называют это долготой. Долгота бывает западной (левее гринвича)  или восточной (правее).

Углы измеряются в градусах (обозначается кругляшком сверху °) . На экваторе широта будет 0°, а на северном полюсе она будет 90° СШ (северной широты), на южном соответственно 90° ЮШ (южной широты).

Долгота может быть от 0° до 180°. По полкруга: западной или восточной.

Градус слишком крупная величина, и только градусами нельзя указать точное место на Земле. Поэтому каждый градус делят на на 60 угловых минут (обозначаются штрихом сверху ′ ), а тот на 60 угловых секунд (обозначаются двумя штрихами сверху ″). Да, к сожалению это наследство астрономии, которое пришло к нам от древних шумеров, у которых была шестидесятеричная система счисления, а не привычная нам десятеричная. Позже это деление перенесли для определения времени, и теперь у нас в одном часе столько же минут, а в минуте столько же секунд.

Как это записывают?

Существуют различные форматы записи координат. Это все координаты одного и того же места, записанные разным способом:

  1. 55°38’17.28″С 37°28’48.96″В
  2. 55°38.288’С  37°28.816’В
  3. 55.638133°С  37.480267°В

Исторически первым был формат “градусы, минуты, секунды

Пример записи: 55°38’17.28″С 37°28’48.96″В

Читается как: 55 градусов, 38 минут 17 целых 28 сотых секунд северной широты; 37 градусов 28 минут 48 целых 96 сотых секунд восточной долготы.

Чем удобен: получив координаты вашего местонахождения (используя GPS приемник или путем астрономических наблюдений), вы можете найти это место на карте с координатной сеткой.

Например. Наши координаты 55°41’10”C 36°3’50”В. Где мы на карте?

В каждом углу координатной сетки карты указаны координаты этого угла. Чередующиеся черные и белые полосочки — минуты широты или долготы. Точки рядом с полосками — разделяют десятки секунд.

Найдем сначала широту. Широта нижней грани листа составляет 55°40’00”, откладываем вверх еще одну полосочку. У нас станет 41’, и доходим до ближайшей точки — это еще 10”. Кладем туда линейку.

Подобную операцию проделываем для нахождения долготы. Только от угла карты будем двигаться вправо. Координаты левой грани листа 36°00’00” , до требуемых 36°3’50” нам не хватает 3’50” — это три полосочки и пять точек. Ставим туда линейку.

На пересечении линеек окажется поворот дороги, который я обвел желтым кругом.

____

Определив свое местоположение на местности и найдя его на карте, можно провести обратную операцию, найдя свои координаты. Подробнее я об этом расскажу в следующих статьях, когда буду рассказывать подробнее о том, как работать с картами.

____

Формат “градусы, минуты, доли минут

Пример записи: 55°38.288’С  37°28.816’В

Читается как: 55 градусов, 38 минут 288 тысячных минут северной широты; 37 градусов 28 минут 816 тысячных минут восточной долготы.

Чем удобен: ничем. Не знаю и не понимаю чем удобен и полезен этот формат (кому это известно, пишите в комментарии. Принимаются аргументы о практическом удобстве, а не “так принято”). Тем не менее, часто он встречается.

Формат “градусы, доли градусов

Пример записи: 55.638133°С  37.480267°В

Читается как: 55 точка 638133 северной широты; 37 точка 480267 восточной долготы

Чем удобен: Во-первых, в современном компьютерном мире этот формат более пригоден для печати на клавиатуре или в смс (или попробуйте найти все эти обозначения градусов, минут и секунд на клавиатуре и в телефоне — долго!); во-вторых, его проще диктовать, например, по рации.

Мало того, в современном цифровом мире не только всё выражают в виде десятичной дроби, но и при записи координат часто уходят от частей света. Условно обозначая положительными значениями широты северное полушарие, а отрицательными — южное, а для долготы, соответственно, положительные значения у восточной долготы, а у западной — отрицательные.

Например координаты столицы Кубы: 23.135435, -82.412522

Именно в этом виде пользователи чаще всего увидят координаты во всяком пользовательском софте (Яндекс-карты, Гугл-карты, MapsMe и т.д.) Мало кто догадывается, но в этих приложениях, тыкнув пальцем на экран и подержав, можно увидеть координаты любого места, затем скопировать в буфер обмена и потом отправить по смс например.

____

Часто возникает вопрос. Сколько во всех этих градусах и минутах метров, километров и попугаев с удавами?

Один градус, измеренный по параллели, всегда разный — Земля мало того что не плоская, так еще и сплющенная. Поэтому у экватора один градус (ну или угловой минуты или угловой секунды) будет сильно больше градуса (соответственно минуты или секунды) находящегося ближе к полюсам. Например 1’ дуги экватора равняется 1855 метрам, а 1’ долготы на широте Москвы будет равнятся 1040 метров.

Длина дуги меридиана на уровне экватора будет составлять 1843 метра, а на уровне той же Москвы 1856 метров. На уровне 85°почти у северного полюса, 1’ она составит 1864 метра. В среднем 1852 метра.

Измерять дугу по меридиану (находить широту) люди научились раньше (для этого морякам было достаточно измерить (с помощью секстанта) угол между Полярной звездой (висит почти ровно над северным полюсом) и горизонтом), а меркаторские карты, как мы знаем из прошлой статьи, по которым плавали моряки, имеют искажение как раз по меридиану. Поэтому моряки измеряют расстояние как раз одной минутой дуги меридиана (1’), которая в среднем равна 1852 метра. Это расстояние они называют одной милей. Поскольку морская миля выведена естественным путем, моряки не спешат от нее отказываться и переходить на километры и метры.

В следующей статье я наконец-то дойду до карт и расскажу, какие они бывают. Над апельсинами больше издеваться не буду 🙂

Вот ТУТ можно прочитать о картах Генштаба, фрагмет которых я приводил в части о координатной сетке.

А ЗДЕСЬ о спутниковой навигации и как выбрать навигатор в путешествие.

Присоединиться к моим походам можно через группу во Вконтакте: https://vk.com/shuriktravel. Там есть расписание планируемых мероприятий, но проще вступить в группу, и тогда вам будут приходить приглашения в походы (у вас же стоит разрешение на приглашения на мероприятия в настройках?) 🙂

comments powered by HyperComments
Карты. Для подготовки к походу — Шурикtravel
2017-01-24 11:30:33
[…] Предыдущая статья про магнитное склонение, кооринаты и друие интерсные штуки: http://shuriktravel.ru/magnetic_declination_and_coordinates/) […]
Карты Генштаба — Шурикtravel
2017-02-09 02:01:03
[…] Про магнитное склонение, кооринаты и друие интерсные штуки: http://shuriktravel.ru/magnetic_declination_and_coordinates […]
Откуда берутся карты. Картографические проекции — Шурикtravel
2017-02-17 11:27:01
[…] следующей части статей по картографии и навигации я тоже буду […]
Навигация с GPS — Шурикtravel
2017-02-19 07:25:45
[…] одной из прошлых статей я подробно рассказывал о разных форматах […]
Компас и навигация с ним — Шурикtravel
2017-03-26 00:26:33
[…] теории полезно прочитать про магнитное склонение, но на практике знание о нем вам крайне редко […]