Fragment - AlmaPress

Nawigacja elektroniczna
14
Technologia wymagana do pomiaru
większości z tych niedoskonałości kształtu
Ziemi jest relatywnie nowa, a na przestrzeni
lat matematycy i kartografowie opracowali
kilka różnych sposobów definiowania
kształtu Ziemi, podczas gdy geodeci
i nawigatorzy znaleźli sposoby ustalania
pozycji za pomocą dowolnych dostępnych
im odniesień – takich jak pomiar wysokości
gwiazdy nad widzialnym horyzontem.
Sferoida
Geoida (= „poziom morza”)
idy
fero
do
geo
os
iu d
eniu
ien
iesi
ies
(w
odn
odn
Pio
n
owe
e (w
idy)
)
Powierzchnia
ow
Biegun północny
Biegun północny
Odnalezienie określonego
miasta czy wioski w atlasie
Równoleżnik
drogowym całego kraju
przypomina szukanie igły
Południk
w stogu siana. Żeby ułatwić
Południk
Szerokość
zerowy
geograficzna
to zadanie, wydawcy atlasów
Długość geograficzna
drukują indeksy, które nie tylko
Równik
wskazują, na której stronie, ale
na którym jej fragmencie mamy
szukać – z reguły strona jest
podzielona na kwadraty. Jeżeli
Biegun południowy
Biegun południowy
na przykład miejscowość Poole
Rys. 2. Proste, tradycyjne definicje szerokości i długości geograficzznajduje się na stronie 8D3,
nej odnoszą się do kątów o wierzchołkach umieszczonych
oznacza to, że jest na stronie
„w środku Ziemi”.
ósmej, cztery kwadraty od lewej
(kolumna D) i trzy kwadraty od
Gdyby trzeba było narysować linię
dołu (rząd 3).
przechodzącą przez wszystkie miejsca o tej
Szerokość i długość geograficzna
samej szerokości geograficznej, byłaby to
służą mniej więcej temu samemu celowi
linia biegnąca dookoła świata, równoległa do
– umożliwiają uszczegółowienie pozycji.
równika i nazywana równoleżnikiem.
Zaletą sprawiającą, że długość i szerokość są
Nie ma dokładnego odpowiednika
tak przydatne, jest to, że są one uniwersalne:
w postaci linii podstawowej dla pomiarów
odnoszą się do całego świata i są oparte na
długości geograficznej. Możemy wytyczyć
standardowych punktach odniesienia, a nie
dowolną ilość linii teoretycznych (nazywanych
na wykreślonych w sposób dowolny liniach
południkami) od bieguna do bieguna. Będą
na stronach jakiejś książki.
przecinać równik pod kątem prostym, ale
Najbardziej oczywiste punkty odniesienia
żadna z nich nie będzie się wyróżniała
wykorzystywane w ogólnoświatowym systemie
czymś szczególnym. Jednak z powodów
pozycjonowania to końce osi obrotu Ziemi:
historycznych południk przebiegający przez
biegun północny i południowy. Dokładnie
teleskop starego obserwatorium w Greenwich
w połowie odległości między nimi,
nazywany jest południkiem zero i służy jako
przechodząc przez „najgrubszą” część
punkt wyjściowy dla naszych pomiarów
Ziemi, przebiega teoretyczna linia nazywana
długości geograficznej.
równikiem, która jest podstawą dla naszych
Definicja długości geograficznej to „kąt
pomiarów szerokości geograficznej.
pomiędzy płaszczyzną południka zerowego
Formalna definicja szerokości geograficznej
i południka przechodzącego przez dany punkt”.
to „kąt pomiędzy płaszczyzną prostopadłą
Największy szkopuł w koncepcji szerokości
do powierzchni Ziemi a równikiem”. To jest
i długości geograficznej jest taki, że opiera się
dość trudne do zrozumienia, więc bardziej
ona na założeniu, że bieguny i równik
powszechna definicja mówi o „odległości od
są nieruchome, a Ziemia ma gładki,
równika wyrażonej jako kąt o wierzchołku
względnie prosty geometrycznie kształt.
umieszczonym w środku Ziemi”.
Odwzorowania poziome
Pio
n
Długość i szerokość geograficzna
Nowe rozwiązania, nowe problemy
Szerokość geodezyjna
Szerokość obserwowana
Rys. 3. Do niedawna żeglarze i geodeci używali
powierzchni morza, żeby zdefiniować „poziome” i „pionowe”. Więc różne części Ziemi były
opisywane przy użyciu różnych „punktów środkowych” jako podstaw dla długości i szerokości
geograficznej.
Nie uświadamiając sobie tego, opierano
pomiary szerokości i długości geograficznej
na kilku różnych „środkach” Ziemi… co
oznacza, że obecnie mamy wiele różnych
siatek szerokości i długości, które nie do
końca sobie odpowiadają. Znane są jako
poziome podstawy odniesienia (horizontal
datum3).
3
W miejscach gdzie uznano to za celowe, pozostawiono w nawiasach terminy oryginalne (przyp. tłum.).
Wszystkie współczesne odbiorniki do
nawigacji satelitarnej używają domyślnie
dość nowoczesnego systemu odniesienia
nazywanego WGS84 – World Geodetic
System z 1984 roku. Ale większość ma
możliwość przełączenia na inny system,
zgodny z używaną mapą.
Na wodach europejskich można spotkać
się z następującymi systemami:
• ETRS89 (European Terrestrial Reference
System), w rzeczywistości identyczny
z WGS84
• ED50 (European Datum), używany na
starszych mapach Europy i wysp kanału
La Manche
• OSGB36 (Ordnance Survey Great
Britain), używany na starszych mapach
wód brytyjskich.
Różnice pomiędzy tymi systemami
odniesienia zależą od konkretnego miejsca,
ale z reguły wynoszą około 100–200 m.
Wszystkie mapy powinny zawierać instrukcję
jak przeliczyć dane z systemu WGS84
na system mapy. Najlepiej i najprościej jest
upewnić się, że nasz GPS został ustawiony
tak, żeby podawał pozycję zgodną
z systemem używanej mapy, a nie przeliczał
jej arytmetycznie.
W pobliżu
Szetlandów
W pobliżu
Islandii
Rys. 4. Różnice w systemach odniesienia nie są
czysto akademickie! Stosowanie złego systemu
odniesienia może skutkować znacznymi błędami
w pozycji.
15