Рис. 6.9. Отображение сложного рельефа дна.
После построения рельефа дна гидрографы передают полученные материалы картографам, которые в дальнейшем создают морские карты. Для этого они по строго определенным правилам совмещают изображение рельефа с координатами. Различные объекты, попадающие на лист будущей карты, обозначаются условными знаками, которые понятны каждому моряку.
Отмечается все, что необходимо для обеспечения судовождения: пути движения судов, фарватеры, якорные стоянки, пирсы, причалы и т. д. Обязательно указываются объекты, помогающие не потеряться в бескрайних водных просторах или, как говорят моряки, «определить свое место». Все эти объекты в совокупности называются навигационным оборудованием. К нему относится как то, что видно невооруженным глазом – маяки, створы, буи, вехи, береговые ориентиры, хорошо различимые строения, так и то, что без специальных устройств заметить невозможно. К такому оборудованию принадлежат радионавигационные, космические, гидроакустические навигационные системы, но о них я подробно расскажу в следующей книге.
В итоге картографы создают морскую карту, которая может использоваться не только для обеспечения мореплавания, но и для выполнения других работ на море, например для выбора трасс прокладки подводных кабелей, трубопроводов или строительства причалов.
На рис. 6.10 [7] показана морская навигационная карта, описывающая акваторию от города Кронштадта, расположенного на острове Котлин, до города Ломоносова. Видно, насколько разнообразен рельеф дна, как много подводных и надводных препятствий, как сложен и опасен проход для судов по обозначенному на карте фарватеру.
В конце XX – начале XXI в. широкое распространение получила цифровая картография. Карта не печатается на листе бумаги, а выводится на экран монитора. Изображение рельефа дна можно получить как в традиционном виде с помощью изобат, так и в трехмерной модели (рис. 6.11 [2]).
Рис. 6.10. Морская навигационная карта.
Рис. 6.11. Изображение рельефа дна на электронной карте.
Возможности электронной картографии позволяют использовать тот вид представления данных, который наиболее выгоден для решения каждой конкретной задачи. На следующем рисунке показан тот же участок дна, что и на рис. 6.11, но в виде, удобном для выполнения задачи по поиску подводного объекта (рис. 6.12 [2]).
Рис. 6.12. Возможности электронной карты по представлению материала в виде, необходимом для решения конкретной задачи.
Глава 7
Методы и средства определения координат судна – носителя исследовательской аппаратуры
7.1. Система координат, используемая при выполнении работ на море
В главе 6 «Обследование акваторий. Принцип построения карт рельефа дна» упоминалось о том, что после выполнения работ по промеру глубин специалисты-картографы по строго определенным правилам совмещают измеренные глубины с координатами. Как вы знаете из уроков географии и геометрии, для определения положения точки в пространстве, в том числе и на поверхности Земли, применяются различные системы координат.
Точные координаты позволяют определить расстояние и оценить время, необходимое судну для прибытия в пункт назначения. Определение координат на разговорном языке моряков звучит как определить место судна.
В мире существует большое количество разнообразных систем координат. При этом нет ни одной идеальной. Каждая система координат имеет и свои положительные стороны, и свои недостатки. Тот из вас, кто решит стать гидрографом, будет подробно изучать системы координат на занятиях по дисциплине «Картография».
При составлении карт самые распространенные – это прямоугольные и сферические системы координат.
1. Прямоугольные (или Декартовы) координаты определяются линиями, параллельными осям координат OX; OY; OZ. Этой сеткой пользуются при составлении карт на суше, но в данной книге мы ее рассматривать не будем. С такой системой координат вы уже хорошо знакомы, так как пользуетесь ею на уроках геометрии.
2. Сферические координаты определяются линиями меридианов и параллелей. Этой сеткой пользуются моряки. В сферической системе координаты точки задаются:
– широтой (ф),
– долготой (X),
– высотой над уровнем океана (Л).
Моряки редко пользуются высотой над уровнем моря. Только на больших, современных судах размером с многоэтажный дом она имеет практическое значение. Для большинства остальных судов для определения координат достаточно знать широту и долготу.
На рис. 7.1 [21] показаны сферические координаты точки М.
Рис. 7.1. Координаты точки М на поверхности Земли в сферической системе координат.