Fragment - AlmaPress
Transkrypt
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