[ Pobierz całość w formacie PDF ]
.1.Definicja loksodromy – jest to linia krzywa, która na powierzchni kuli lubelipsoidy przecina po³udniki pod jednakowym katem.Spiralnie zbli¿a siê dobiegunów lecz ich nie osi¹ga.Na mapie Merkatora jest to linia prosta.Nie jestnajkrótsza droga po Ziemi poniewa¿ nie jest ona ³ukiem kola Wielkiego.W¿egludze po loksodromie mamy do rozwi¹zania dwa podstawowe problemy.Pierwszy znich polega na tym, ¿e majac dane wspó³rzêdnych wyjœcia, KDd i d obliczamywspo³rzedne punktu przeznaczenia.Drugi problem ¿eglugi po loksodromie polega natym, ¿e majac wspo³rzedne punktu wyjœcia i punktu docelowego musimy obliczyæKDd, d.2.Trójkat loksodromiczny - trójk¹t ABC utworzony na powierzchni kuli Ziemskiejutworzony w wyniku przeciêcia siê po³udnika punktu A, równole¿nika punktudojœcia B i loksodromy przechodz¹cej przez ounkty A i B.Elementami trójk¹taloksodromicznego s¹: róznica szerokoœci, zboczenie nawigacyjne, odlegloscloksodromiczna, i k¹t drogi nad dnem.3.Trójk¹t drogowy - jest to trojkat plaski z takimi samymi elementami cotrojkat loksodromiczny.Tr.Drog: Äd=d cos Kdd a=d sin Kdd tgKDd=a/Äö4.Trójk¹t Merkatora- trójk¹t prostok¹tny o jednej przyprostok¹tnej równejró¿nicy d³ugoœci geograficznej dwóch punktów le¿¹cych na mapie Merkatora idrugiej przyprostok¹tnej równej ró¿nicy powiêkszonej szerokoœci geograficznejna takiej mapie.Odpowiednik trójk¹ta loksodromicznego na mapie Merkatora.Elementami trójk¹ta Merkatora s¹: ró¿nica powiêkszonej szerokoœci, ró¿nicad³ugoœci, kat drogi nad dnem Tr.Mer: tg Kdd=Äë/ÄV5.Ortodroma- jest to krótszy ³uk kola wielkiego przechodz¹cego przez dwa punktylez¹ce na powierzchni Ziemi.Ortodroma jest najmniejsza odlegloscia pomiêdzytymi dwoma punktami.6.Ko³o wielkie – najwiêksze ko³o, jakie mo¿na wpisaæ w kulê.Jego œrednica jestrówna œrednicy kuli.Na mapie Merkatora ortodroma jest lini¹ krzyw¹ wygiêt¹ wkierunku bli¿szego bieguna ziemskiego, w przeciwieñstwie do loksodromy, któraprzecina wszystkie po³udniki pod tym samym k¹tem, a na mapie Merkatora jestlini¹ prost¹.7.Ortodromê wykorzystujemy g³Ã³wnie w ¿egludze oceanicznej.Przy odleg³oœciachkilku tysiêcy mil morskich ortodromy s¹ krótsze od loksodrom o kilkaset milmorskich.Najwiêksze skrócenie drogi uzyskujemy gdy punkt wyjœcia iprzeznaczenie le¿¹ na tej samej szerokoœci geograficznej.Najmniejsze skróceniedrogi mamy gdy ortodroma jest zbli¿ona do równika lub po³udnika.W przypadkach,gdy ¿eglujemy na du¿ych szerokoœciach i nie mamy mo¿liwoœci prowadzenia ¿eglugipo ortodromie (jest mocno wygiêta ku biegunom i mo¿e prowadzic przez obszaryniebezpieczne) stosujemy zegluge mieszana, czyli kombinacje ¿eglugi poortodromie i loksodromie.Odleg³oœæ po ortodromie obliczamy pos³uguj¹c siêdowolnym wzorem na d³ugoœæ boków trójk¹ta sferycznego, gdy dane s¹ pozosta³ejego boki i k¹t miedzy nimi zawarty.Na rysunku przedstawiono trójk¹t sferycznyw którym dane s¹ nastepujace elementy (90*-fiA) ,(90*-fiB), delta lambda.Obliczamy z niego odleg³oœæ po ortodromie D za pomoc¹ nastêpuj¹cych wzorówOdleg³oœæ orto: wz.cos: cosD=cos(90-öA)cos(90-öB)+sin(90-öA)sin(90-öB)cosÄë wzdo obliczeñ: cosD=sinöAsinöB+cosöAcosöBcosÄë wz sem semD=sem x+semÄö semx=cosöAcosöBsemÄö8.Pocz¹tkowy kat drogi po ortodromie mo¿emy obliczyæ za pomoc¹ wzorów:-regu³a cotangensowa:Je¿eli z szeœciu elementów trójk¹ta sferycznego , wpisanych w obwodzie kola,weŸmiemy pod uwagê le¿ace obok siebie kolejno cztery elementy to iloczyn ctgkata skrajnego cosec boku wewnatrznego jest równy iloczynowi ctg boku skrajnegoi cosec kata wew, minus iloczyn ctg wewnêtrznego k¹ta i ctg wewnêtrznego boku.Pocz k¹t drogi:reg.ctg:ctgácosec(90-öA)=ctg(90-ÄöB)cosecÄë-ctgÄëctg(90-öA) wzdo obliczeñ: ctgásecöA= –tgöActgÄë+tgöBcosecÄë k¹t w sys.po³! WzNepera: (á+â)/2+ (á-â)/2 = á; â= (á+â)/2 - (á-â)/2; tg(á+â)/2=cos(öA-öB)/2 cosec(öA-öB)/2ctgÄë/2 tg(á+â)/2=sin(öA-öB)/2 sec(öA-öB)/2 ctgÄë/2WzSin:siná/sin(90-öB)=sinÄë/sinD siná=sinÄëcosöBcosecD warunek á90 to znak jestjednoimienny ze znakiemÄë.11.Punkty zwrotu na ortodromie.Punkty na ortodromie, w których nastêpuje zmiana kata drogi nazywamy punktamizwrotu(ich liczba ma w miarê dok³adnie opisywaæ kszta³t ortodromy).Drogapomiêdzy punktami zwrotu odbywa siê po loksodromie.Zmienn¹ kata drogizmieniamy po przebyciu pewnej ró¿nicy d³ugoœci.Punkty zwrotu ustala siê napo³udnikach o pewnych stopniach, przyjmuj¹c sta³¹ ró¿nicê d³ugoœci pomiêdzynimi.Jest to równoczesne z wyznaczeniem ich d³ugoœci geograficznych.Doobliczeñ pozostaj¹ szerokoœci geograficzne tak ustalonych punktów zwrotu.Wspó³rzêdne punktu zwrotu okreœlamy:- sposobem rachunkowym- za pomoc¹ mapy gnomonicznej.Znaj¹c wspó³rzêdne punktów zwrotu nanosimy je na mapê Merkatora, najczêœciej naarkusze zliczeniowe.£¹czymy kolejne punkty odcinkami loksodromicznymi iodczytujemy k¹t drogi oraz odleg³oœæ pomiêdzy poszczególnymi punktami zwrotu ijedziemy.Pkt zwr: cosÄë=ctg(90-öZ) ctg öW wz.obl: tgöZ=cosÄëZ tgöW12.Zastosowanie mapy gnomonicznej przy ¿egludze po ortodromie.Mapy gnomoniczne wykorzystujemy bardzo czêsto w praktyce do wyznaczanianastêpuj¹cych elementów ortodromy:- wspó³rzêdnych geograficznych punktu zwrotu-wspó³rzêdnych geograficznych wierzcho³ka- odleg³oœci po ortodromieJednoczenie na mapie gnomonicznej dostajemy obraz przebiegu ca³ej ortodromy, copozwala ustaliæ odleg³oœæ do niebezpieczeñstw nawigacyjnych (wysp, p³ycizn)oraz hydrometeorolicznych (granice lodów, obszary sztormowe itp.)13.Zbie¿noœæ po³udnikówRó¿nicê k¹tow¹ miedzy pocz¹tkowymi katami drogi w dwu punktach ortodromynazywamy zbie¿noœcia po³udników, czyli konwergencj¹ (k)ZbiePo³:tg k/2=tg Äë/2 sec Äö/2 sin öŒR wzór pe³ny gdy Äö
[ Pobierz całość w formacie PDF ]