Основные точки и линии на земном эллипсоиде и на земном шаре

Основными точками на поверхности земного эллипсоида и земного шара являются географические полюса Земли.

Географическими полюсами Земли на геоиде являются точки пересечения оси вращения Земли с поверхностью геоида.

Поскольку по условиям создания земного эллипсоида – малая ось этого эллипсоида должна совпадать с осью вращения Земли, то географическими полюсами земного эллипсоида являются точки пересечения малой оси земного эллипсоида с поверхностью этого эллипсоида, которые обозначаются буквами латинского алфавита P_N и P_S (рисунок 2.1):

­ P_N – северный географический полюс Земли – точка, в которой Земля вращается против часовой стрелки, если встать на полюсе и смотреть себе под ноги.

­ P_S – южный географический полюс Земли – точка, в которой Земля вращается по часовой стрелке.

Географическими полюсами земного шара являются точки пересечения диаметра этого шара с поверхностью шара, обозначенные буквами P_N и P_S (рисунок 2.2).

В судовождении географические полюса Земли принято называть истинными полюсами Земли.

Основными линиями на поверхности земного шара и земного эллипсоида, которые применяются в навигации, являются земной экватор, параллели и географические меридианы.

Земной экватор – это линия, которая образуется на поверхности Земли при пересечении планеты Земля плоскостью, проходящей через центр Земли и перпендикулярной оси вращения Земли.

Любая секущая плоскость образует внутри земного шара плоскость сечения под названием круг, а на поверхности земного шара образуется замкнутая линия, которая называется окружностью.

Если круг проходит через центр земного шара, то он называется большим кругом, который на поверхности земного шара ограничен окружностью большого круга.

Круг, не проходящий через центр земного шара, называется малым кругом, который на поверхности земного шара ограничен окружностью малого круга.

Большой круг, плоскость которого перпендикулярна оси вращения Земли, называется плоскостью земного экватора (рисунок 2.2).

Окружность большого круга, плоскость которого перпендикулярна оси вращения Земли, называется земным экватором (рисунок 2.2).

Малый круг, плоскость которого параллельна плоскости земного экватора, называется плоскостью параллели (рисунок 2.2).

Окружность малого круга, плоскость которого параллельна плоскости земного экватора, называется параллелью (рисунок 2.2).

Круг внутри земного эллипсоида образуется только в том случае, если секущая плоскость будет перпендикулярна малой оси этого эллипсоида P_N -P_S.

Таким образом, в отличие от земного шара, который имеет бесчисленное множество больших кругов – земной эллипсоид имеет только один большой круг, который перпендикулярен малой оси и называется плоскостью земного экватора. Поэтому формулировка земного экватора на поверхности земного эллипсоида ограничена одной фразой – это окружность большого круга (рисунок 2.1).

Поскольку все малые круги внутри земного эллипсоида перпендикулярны малой оси этого эллипсоида и следовательно параллельны плоскости земного экватора, то формулировка параллели на поверхности земного эллипсоида ограничена одной фразой – это окружность малого круга (рисунок 2.1).

Земной экватор делит земной шар на 2 полушария:

1. Северное полушарие, на котором расположен северный географический (истинный) полюс Земли (P_N).

2. Южное полушарие, на котором расположен южный географический (истинный) полюс Земли (P_S).

Земной эллипсоид делится земным экватором на 2 полусфероида: северный полусфероид и южный полусфероид. Поскольку земной сфероид по форме очень близок к земному шару, то понятия о северном и южном полусфероидах не нашли практического применения. Поэтому независимо от формы планеты Земля и ее моделей – принято разделять нашу планету, геоид, земной эллипсоид и земной шар на 2 полушария.

Географический меридиан – это линия, которая образуется на поверхности Земли при пересечении планеты Земля плоскостью, проходящей через ось вращения Земли P_N -P_S.

Вполне очевидно, что географическим меридианом на поверхности земного шара является окружность большого круга, проходящая через географические полюса земли P_N  и P_S (рисунок 2.2).

На поверхности земного эллипсоида географическим меридианом является эллипс, который проходит через географические полюса Земли и называется меридианным эллипсом или эллиптическим меридианом (рисунок 2.1).

Поскольку в судовождении географические полюса получили название истинных полюсов, то и географические меридианы, проходящие через эти полюса, так же имеют название – истинные меридианы.

Параллель, проходящая через какую-либо точку на поверхности земного шара или земного эллипсоида или на карте, называется параллелью данной точки или параллелью места, т.е. параллелью, которая проходит через место положения данной точки на поверхности земного шара или земного эллипсоида или на карте.

Меридианом точки или меридианом места является половина географического (истинного) меридиана, которая заключена между географическими (истинными) полюсами Земли и проходит через данную точку. Так, например, меридианом точки «А» на рисунках 2.1 и 2.2 является половина P_N Е P_S истинного меридиана P_N ЕP_SQ, которая заключена между истинными полюсами P_N  и P_S и проходит через данную точку «А».

Половина меридиана, заключенная между истинными (географическими) полюсами Земли и проходящая через Гринвичскую астрономическую обсерваторию вблизи Лондона, называется гринвичским меридианом или нулевым меридианом или начальным меридианом, т.к. на Международной Вашингтонской конференции в           1884 году этот меридиан был принят в качестве нулевого меридиана, от которого начинается отсчет всех остальных меридианов. Кроме того – гринвичский меридиан делит планету Земля (геоид, земной эллипсоид, земной шар) на 2 полушария: Восточное полушарие и Западное полушарие. Если встать на гринвичском меридиане лицом к северному истинному полюсу Земли, то справа от гринвичского меридиана будет восточное полушарие, а слева – западное полушарие.

Вторая половина меридиана, противоположная гринвичскому меридиану, проходит через Чукотский полуостров и называется сто восьмидесятым меридианом или демаркационным меридианом (от франц. demarcation – разграничение), т.к. этот меридиан так же, как и гринвичский меридиан, является линией разделения Земли на два полушария – восточное и западное. В этом случае справа от ста восьмидесятого меридиана будет западное полушарие, а слева – восточное полушарие. Чтобы исключить путаницу – для определения местонахождения восточного и западного полушарий используют только гринвичский меридиан.

 

 

ВЫВОДЫ

1. Основными точками на поверхности земного эллипсоида и земного шара являются географические (истинные) полюса Земли:

1.1 Северный истинный (географический) полюс Земли (P_N).

1.2 Южный истинный (географический) полюс Земли (P_S).

2. Истинные (географические) полюса Земли – это точки пересечения оси вращения Земли с земной поверхностью. При этом:

2.1 Северный истинный полюс Земли – это точка, в которой планета Земля вращается против часовой стрелки, если стоять на этом полюсе и смотреть под ноги.

2.2 Южный истинный полюс Земли – это точка, в которой планета Земля вращается по часовой стрелке, если стоять на этом полюсе и смотреть под ноги.

3. Истинные полюса на земном эллипсоиде – это точки пересечения малой оси земного эллипсоида с поверхностью этого эллипсоида.

4. Истинные полюса на земном шаре – это точки пересечения диаметра земного шара с поверхностью этого шара, которые обозначены буквами латинского алфавита P_N и P_S.

5. Основными линиями земного эллипсоида и земного шара являются:

5.1 Земной экватор.

5.2 Параллели.

5.3 Географические (истинные) меридианы.

6. Земной экватор земного эллипсоида – это окружность большого круга этого эллипсоида.

7. Круг земного эллипсоида – это плоскость сечения этого эллипсоида, перпендикулярная оси вращения Земли (малой оси земного эллипсоида).

8. Большой круг земного эллипсоида – это круг, проходящий через центр симметрии этого эллипсоида (центр земного эллипсоида).

9. Земной экватор земного шара – это окружность большого круга, плоскость которого перпендикулярна оси вращения Земли.

10. Земной экватор предназначен для деления планеты Земля, земного эллипсоида и земного шара на 2 полушария:

10.1 Северное полушарие, на котором расположен северный географический (истинный) полюс Земли.

10.2 Южное полушарие, на котором расположен южный географический (истинный) полюс Земли.

11. Параллель земного эллипсоида – это окружность малого круга этого эллипсоида.

12. Малый круг земного эллипсоида – это круг, который не проходит через центр этого эллипсоида.

13. Параллель земного шара – это окружность малого круга, плоскость которого параллельна плоскости земного экватора.

14. Географический (истинный) меридиан земного эллипсоида – это эллипс, проходящий через географические (истинные) полюса Земли, который принято называть меридианным эллипсом или эллиптическим меридианом.

15. Географический (истинный) меридиан земного шара – это окружность большого круга, проходящая через географические (истинные) полюса земного шара.

16. Круг шара – это любая плоскость сечения шара.

17. Окружность шара – это замкнутая кривая на поверхности шара, которая ограничивает плоскость круга шара.

18. Большой круг шара – это любой круг, проходящий через центр этого шара.

19. Малый круг шара – то любой круг, который не проходит через центр этого шара.

20. Параллель точки или параллель места – это параллель, которая проходит через место положения данной точки на карте или на поверхности земного эллипсоида или на поверхности земного шара.

21. Меридиан точки или меридиан места – это половина истинного (географического) меридиана, которая заключена между истинными (географическими) полюсами Земли и проходит через место положения данной точки на карте или на поверхности земного эллипсоида или на поверхности земного шара.

22. Гринвичский меридиан или нулевой меридиан или начальный меридиан – это половина истинного (географического) меридиана, которая заключена между истинными (географическими) полюсами Земли и проходит через гринвичскую астрономическую обсерваторию вблизи Лондона.

23. В 1884 году на Международной Вашингтонской конференции по установлению нулевого меридиана – гринвичский меридиан был определен в качестве нулевого (начального) меридиана, который делит Землю на восточное и западное полушария: если встать на гринвичском меридиане лицом к северному географическому полюсу Земли, то справа будет восточное полушарие, а слева – западное полушарие.