Занимательная навигация. Часть 4. Корректура морских карт и понятие о лоции.

Изучая морскую карту, внимательно прочитываем тексты всех указаний и предупреждений, нанесенных на свободном от основного изображения поле карты. Это могут быть предупреждения об опасностях или условиях плавания, пояснительные надписи, рисунки навигационных знаков и ориентиров.

 К зарамочным надписям относятся: пятизначный адмиралтейский номер (мы видим его во всех четырех углах карты), год, когда напечатана карта, ее размеры, данные корректур и пр.

 Адмиралтейский номер расшифровывается следующим образом. Первая цифра означает океан или его часть, например: «1» – Северный Ледовитый океан со всеми морями, «2» – северная часть Атлантического океана, «6» – северная часть Тихого океана.

 Вторая цифра – масштаб (тип) карты. Например, «2» – масштаб 1:200 000–1:300 000, «8» и «9» – масштаб 1:25 000 и крупнее (планы). Третья цифра – район моря, к которому относится карта. Четвертая и пятая – порядковый номер карты в данном районе.

Например, адмиралтейский номер 25003 означает, что это северная часть Атлантического океана, масштаб 1:25 000 – 1:75 000, Балтийское море, порядковый номер – 03.

Также под рамкой наносится схема перекрытий карты соседними одномасштабными картами и их адмиралтейские номера. Мы знаем, что все не вечно и все изменяется.

 Переставляются знаки плавучего ограждения, реки промывают новые русла, изменяются правила плавания, обнаруживаются неизвестные ранее опасности и т.д. Все эти изменения должны немедленно отражаться картой, для чего осуществляется ее корректура.

Контролирующие безопасность мореплавания организации не выпустят из порта в море судно, если оно не снабжено откорректированными пособиями для плавания на весь переход до порта назначения. В отличие от них вы сами определяете, что необходимо для безопасного прохождения намеченного вами маршрута.

Большая корректура проводится картографическим производством – печатаются новые исправленные карты. Малая корректура обычно предусматривает незначительные изменения и выполняется от руки самими пользователями на основании «Извещений мореплавателям».

 Если вы оказались владельцем неоткорректированной карты – почти новой или же старой, но пригодной для использования – постарайтесь ее откорректировать. Для этого нужно обратиться, если это возможно, в Базовую электрорадионавигационную камеру (БЭРНК) ближайшего пароходства (лучшее решение) или корректировать карту самому (решение более простое).

В последнем случае нужно использовать в качестве корректурного образца откорректированную карту, последовательно сравнивая с ней карту исправляемую. Исправления нужно делать в соответствии с принятыми условными обозначениями, аккуратно и как можно более точно перенося все изменения.

 Постоянные изменения принято делать красной тушью или чернилами, а временные – простым карандашом. Отмененные обозначения перечеркивают крестиком, а текст зачеркивают двумя тонкими линиями. 

После окончания работ не забудьте перенести с корректурного экземпляра на свою карту, под рамку слева, той же красной тушью данные о номерах и датах выпуска извещений, по которым выполнена корректура, и поставить дату.

Любая морская карта требует предварительного и критического изучения. Знакомясь с картой, обращаем внимание на год издания (под рамкой, в правом углу, левее адмиралтейского номера) и на дату последней корректуры, которая надписывается красными чернилами под нижней рамкой карты. 

Чем позже составлена карта и чем свежей ее корректура, тем большего доверия она заслуживает. Чем крупнее масштаб, тем больше подробностей она содержит.

Здесь необходима еще одна важная ремарка. Надо сказать, что еще во времена Кон-Тики (вождя, а не плота) полинезийцы успешно совершали плавания протяженностью в несколько тысяч миль, ориентируясь по «прутиковым» картам, на которых острова обозначались раковинами, а течения – жилками пальмовых листьев. 

Разумеется, мы тоже так смогли бы, но у нас другие интересы. На выходные или на отпуск мы уносимся в шхеры, ищем места, где поменьше людей и лучше клев. При этом необходимо учитывать следующее.

Конечно, карты, которыми мы пользуемся, отнюдь не прутиковые, и глубина на фарватере, регулярно промеряемая методом траления гидроакустическими тралами, соответствует обозначенной на карте с точностью до дециметра (0.1 м). 

Но, удаляясь от рекомендованных путей в районы, где не осуществляется коммерческое судоходство, и заходя за опасную изобату, следует учитывать, что на карте обозначены лишь опасности, выявленные при промерах. 

Вероятность обнаружения винтом или днищем своего катера опасностей, не выявленных при промерах, в глухих местах не представляющих интереса для судоходства и рыбного промысла, вполне реальна.

Обратите внимание на рельеф дна и характер грунта. Плавный рельеф характеризуется равномерными глубинами. При сложном рельефе, образуемом обычно каменистым грунтом, велика вероятность резкого изменения глубин и наличия опасностей, не выявленных промерами. 

У устьев рек и в местах с сильным приливо-отливным течением возможны перемещения песчаного грунта и несовпадение глубин с указанными на карте, особенно если она старая.

Приобрести морские карты сейчас не проблема (конкретные магазины и фирмы можно без труда найти в Интернете). Единственно, каждый лист, как говорится, стоит денег, и не рассчитывайте купить целый ворох «про запас» за копейки.

 Выбирая карты, обращайте внимание не только на необходимый вам район, но и на масштаб – лучше не поскупиться и вместо одной мелкомасштабной карты, охватывающей значительную площадь, приобрести несколько листов с крупным масштабом.

Подавляющее большинство издающихся у нас морских карт имеет довольно крупный формат – чтобы работать с ними в тесноте рубки или кокпита, большие листы приходится определенным образом складывать.

 Собираясь за границу – например, в страны Скандинавии – обратите внимание на так называемые «спортивные» карты уменьшенного формата, удобно укладывающиеся на предусмотренный на многих компактных лодках «штурманский столик» перед постом управления или на пассажирской консоли (в принципе, это та же «нормальная» карта, только заранее нарезанная на части или сброшюрованная в книжку).

Речные карты, обычно выпускаемые в виде атласов, тоже довольно удобны для использования на маломерных судах. Самые мелкомасштабные карты называются генеральными. На них изображаются целые океаны, моря или их большие части.

 Их масштаб 1:1 000 000 – 1:5 000 000. Генеральные карты нам, скорее всего, пока что не понадобятся. Карты более крупного масштаба – путевые (1:100 000 – 1:500 000) – могут быть полезны при планировании достаточно дальних путешествий.

 Для плавания непосредственно у берегов, при проходе узкостей и в шхерах, для заходов в гавани и бухты предназначены частные карты (масштаб 1:25000– 1:50000) и планы (масштаб 1:500–1:25000). Вот на них-то подробно нанесены все навигационные знаки, мели, скалы, опасности (например, затопленные суда), самые удобные маршруты, береговые ориентиры.

Полный перечень изданных карт и книг и необходимые сведения о них (масштабы, год первого издания, даты больших корректур и др.) приводятся в Каталоге карт и книг, издаваемом Главным управлением навигации и океанографии (ГУНиО) Министерст ва обороны РФ – серьезная фирма, торгующая картами, обычно располагает этим справочным изданием, значительно облегчающим выбор.

 Карты внутренних водных путей издают также государственные бассейновые управления (ГБУ). Нужно отметить очень высокое качество карт и других навигационных пособий, издаваемых российскими, а ранее советскими гидрографическими службами.

Скорее всего, еще раньше, чем карты, вошли в употребление лоции. Отражаемый в них опыт прибрежных плаваний немало способствовал развитию мореплавания. Древнейшей из дошедших до нас лоций считается сочинение грека Скилака из Карианды «Перипл» (VI в. до н.э.), описывающее восточно - африканское побережье Красного моря и берега Западной Индии.

 В России со средних веков известны поморские лоции, описывающие плавание по Белому, Баренцеву, Норвежскому морям. Издававшийся в Санкт-Петербурге журнал «Яхта» в 1876 г. опубликовал одну из поморских лоций, описывающую плавание от Архангельска до Тромсе. 

Язык лоций лаконичен, точен и выразителен. Те же старинные поморские лоции содержат конкретные и полезные для мореходов сведения и свободны от информации типа: «Остров, живут на нем люди, главы у них видом песьи…», которой грешили некоторые лоции тех далеких времен.

В издающихся в настоящее время ГУНиО лоциях содержатся сведения навигационного и гидрометеорологического характера, позволяющие изучить условия в районе плавания. Издаются лоции для отдельных морей или их частей. 

В начале каждой книги помещается схема района, охватываемого данным описанием. Основным разделом лоции является «Навигационное описание» берегов. Он разбит на главы, каждая из которых содержит подробное описание пределенного участка побережья.

 В описание включены: вид берега с моря, наиболее характерные приметные пункты, сведения о средствах навигационного оборудования, опасностях, глубинах, якорных стоянках, ветрах, течениях, рекомендации по выбору курсов и подходу к берегу и т.д.

 Нередко приводится и информация страноведческого характера. Хорошо иллюстрированную лоцию просто интересно читать, как документальную прозу! Ну а необходимые сведения или данные о конкретном пункте на побережье легко находятся по алфавитному указателю.

Евгений Курганов.

Источник:  «Катера и Яхты»,  №215.

Занимательная навигация. Часть 3. Морская карта и работа с ней.

Для начала – небольшое лирическое отступление. Хотелось бы сказать о том, что карта достойна любви, большой и страстной. На этом куске бумаги – информационный концентрат. Любая карта появилась благодаря труду, уму и отваге ее составителей.

Говорят, в советское время полагалась статья за показ карты посторонним. За картами охотились шпионы и авантюристы. Карты пахнут морем, пряностями и порохом. На них – морские течения и секретные фарватеры, острова сокровищ и затонувшие корабли.

Вероятно, человек начал рисовать примитивные карты раньше, чем придумал письменность. До недавнего времени древнейшим картографическим изображением считалась глиняная табличка из Месопотамии возрастом 4 тысячи лет. Но недавно в этом вопросе утвердился украинский приоритет. 

По сообщениям СМИ, в Черкасской области был найден бивень мамонта, на котором некий протославянин изобразил карту с рекой, деревьями, постройками. Возраст находки – 14–15 тысяч лет.

Итак, продолжим о морских картах и о работе с ними.  Морская миля не является единицей СИ, однако по решению Генеральной конференции по мерам и весам ее использование допускается, хотя и не рекомендуется.

 Для приверженцев метрической системы вдоль вертикальных рамок на современных картах печатают кроме градусной шкалы еще и шкалу метрическую (способы измерения расстояний мы осветили в предыдущей публикации).

Моряки используют и более мелкую единицу измерения – 1 кабельтов, равный десятой части морской мили (185.2 м). Чтобы запутать сухопутных людей окончательно, в ходу у настоящих морских волков есть разные кабельтовы. Помимо международного (1/10 морской мили = 6 угловых секунд меридиана = 185.2 м), есть «большой» (219.5 м), а также «малый», «обычный» и еще несколько других.

Трудно удержаться от вопроса: зачем все эти сложности? Почему так просто пользоваться «сухопутной» топографической картой и так заумно морской? Ответ – в назначении каждого типа карт. Определяясь на местности, мы «привязываем» свое место к расположенной «вон там» (и непременно обозначенной на карте) водонапорной башне или к «вот этому» железнодорожному мосту.

 При этом нас абсолютно не интересуют их географические координаты (ну, разумеется, если вы не диверсант, который решил навести крылатую ракету именно на эту водокачку). А в открытом море постоянные ориентиры существуют только на небесной сфере, позволяя вычислить свое место по высотам светил и выразить вычисленные координаты в градусах дугами экватора и меридиана.

 И направления в море отмеряются от направлений на полюса по причине отсутствия других подходящих ориентиров. В некотором роде промежуточное положение между «морскими» и «сухопутными» картами занимают речные карты, составляемые по тем же правилам, что и карты морей, но в прямоугольных координатах, а не в меркаторской проекции.

Карты внутренних водных путей – рек, озер, водохранилищ, обычно собранные в атласы, отличаются от морских карт, как и речное плавание от морского. Речные карты предназначены для так называемого «лоцманского плавания», при котором место судна определяется прежде всего глазомерно, по близко расположенным береговым ориентирам, плавучим и береговым навигационным знакам.

 При этом значения координат и курса не столь важны, на речные карты не наносят параллели и меридианы, и они ориентируются не «по норду» (север – вверху), а вдоль русла реки. Масштаб речных карт – от 1:2 000 до 1:25 000, и составляется речная карта, как уже сказано, без учета сферичности Земли, путем простой съемки местности в прямоугольных координатах.

Разобравшись с долготой, широтой и измерением расстояний, мы получили картографическую сетку морской карты из параллелей и меридианов. Со всех четырех сторон поле карты ограничено рамкой с делениями и числами. По делениям и числам нижней и верхней рамок мы определяем долготу, которая отсчитывается от того самого нулевого Гринвичского меридиана: на восток – восточная, а на запад – западная.

 По делениям и числам боковых рамок – широту, измеряющуюся от экватора к полюсам и бывающую северной или южной в зависимости от полушария. Одновременно градусная шкала широты служит линейным масштабом карты в меркаторской проекции.

 Поле карты заполняется географической информацией – изображением берегов океанов, морей, заливов, рельефа морского дна, государственных границ, населенных пунктов.

 На карту наносится информация навигационного характера – порты, средства навигационного оборудования, фарватеры, опасности, навигационные ориентиры и т. д. – и поясняющие надписи: заголовок карты, названия, предупреждения.

 Дополнительно на свободных местах карты могут находиться врезки – небольшие планы важных в навигационном отношении участков побережья в более крупном масштабе, чем основная карта, а также рисунки навигационных знаков и ориентиров, облегчающих опознание берегов и отдельных береговых объектов.

 Крупно- и среднемасштабные карты отражают рельеф суши и характер берегов, что помогает определению места судна и дает возможность судить об условиях высадки на берег.

Главная задача морской навигационной карты – как можно более точное и полное отражение рельефа морского дна. Для этого на карту наносятся цифрами отметки глубин, линии равных глубин – изобаты, данные о характере грунта, подводных и осыхающих камнях и скалах, затонувших судах, местах прокладки подводных кабелей, рекомендованных курсах и т.д.

 Кроме того, на крупномасштабных картах могут приводиться высоты мостов и проводов линий электропередачи от уровня полной воды, данные о течениях.

Не удивляйтесь пустоте «наземной» части карты. Дело не только в том, что современным картографам недосуг украшать карту морскими змеями, туземцами и русалками.

 Современная морская карта всем своим содержанием служит обеспечению безопасности мореплавания и на сухопутной ее части изображаются только те приметные объекты, координаты которых можно определить однозначно и которые могут помочь ориентироваться на подходе к берегу: башни, церкви, дымовые трубы, вершины гор и т. д.

Содержание карты передается условными знаками – символическими или схематическими изображениями объектов. Местоположение объектов, не выражаемых в масштабе карты, показывается условными обозначениями. Если объект не имеет определенного знака, он обозначается кружком с точкой в центре, которая соответствует его координатам.

 Обычно точное место показанного на карте предмета относится к середине основания или к центру условного знака. Все условные знаки и сокращения, употребляемые на издаваемых в России морских картах, можно найти в книге «Условные знаки для морских карт и планов» и во многих учебниках по лоции и навигации.

Чтение карты начнем с заголовка. Заголовок исчерпывающе и однозначно указывает район побережья или моря, охваченный картой, с указанием океана, к которому он относится. Под заголовком обычно последовательно приводятся следующие данные:

 –  главный числовой масштаб с указанием параллели, по которой он принят (напомним, что масштаб изменяется с изменением широты)

 Он наиболее близок к среднему значению масштабов на параллелях, охватываемых картой. Для разных районов Мирового океана выбраны свои главные параллели: для Белого моря – 69 градусов, для Балтики – 60, для Японского – 40 и т.д.

Привязка карт одного моря к главной параллели позволяет соединять и даже склеивать карты расположенных рядом районов, так как их масштабы в одних широтах будут совпадать;

 –  сведения о нуле глубин, за которую в РФ приняты: для морей без приливов и озер – средний многолетний уровень, а для морей с приливами – выведенный по данным наблюдений наинизший возможный уровень моря.

 Момент очень важный: если на море с «нормальными» приливами и отливами, вызываемыми лунным циклом (например, на Белом) вы можете быть более-менее уверены, что воды под килем даже во время отлива будет всяк не меньше, чем указано на карте, то, скажем, на Финском заливе, где глубины на карте указаны по нулю Кронштадтского футштока, при определенных условиях вода может уйти и ниже приведенных величин.

 В этом случае перед плаванием следует уточнить фактический уровень воды и получить прогноз его возможных его изменений, чтобы сделать необходимые поправки;

– данные о магнитном склонении и его ежегодном изменении. (Подробнее об этом – в следующей публикации). Величина магнитного склонения указывается либо в заголовке, если она одинакова для всей карты, либо в центре картушки, расположенной обычно на водной поверхности карты; центр картушки совмещается с точкой, где было определено склонение.

На свободном месте листа карты могут быть изображены одна или несколько таких компасных картушек. Так как картушки склонений имеют истинные направления, ими можно пользоваться вместо транспортира.

Евгений Курганов.

Источник:  «Катера и Яхты»,  №215.

Электронные карты для «больших» и «маленьких».

Для начала – несколько прописных истин. Во-первых, даже самый лучший спутниковый навигатор без карт – это просто «компас с расширенными функциями». Во-вторых, карта должна нести максимум точной и понятной для пользователя информации в удобной для него форме.

 С этим не поспоришь. Есть и еще одна истина, касающаяся навигации на воде. В отличие от суши, здесь нет ни дорог с указателями, ни тропинок.

Вобщем, на воде вопрос «где я» всегда напрямую связан как минимум со спокойствием и комфортом.

 В этом и кроется причина роста популярности В навигационных приборов разного класса, используемых на катерах и яхтах. И это объясняет, почему компания «Навиком» уделяет в последнее время большое внимание выпуску водных навигационных карт для приборов «Garmin».

Теперь о наших картах. Мы сразу решили делать их, ориентируясь на запросы самого широкого круга потребителей. Для этого была разработана концепция универсальной водной карты, которая с одинаковым успехом поможет и судоводителю, и рыбаку, и туристу.

 Для этого мы не ограничились одной только информацией по водоему, а дополнили ее целым рядом прибрежных сухопутных объектов – подъездами к воде, дорогами, населенным пунктами, магазинами, заправками и даже местными достопримечательностями.

 С помощью такой карты удобнее планировать отдых на воде, который у владельцев маломерных судов обычно связан с частыми подходами к берегу. Не составит труда и просто назначить встречу в определенном месте маршрута, точно зная, как добраться до этого места не только по воде, но и по суше.

Немаловажное значение имеет и форма выпуска карт. В отличие от любой «фирменной» карты от «Garmin», загружаемой из коллекции «Map Source» и строго «привязываемой» к серийному номеру конкретного прибора, наши карты выпускаются на флеш-картах формата SD.

 В данном случае защищается от несанкционированного копирования непосредственно сама «флешка», что позволяет применять один и тот же набор карт в разных устройствах – естественно, марки «Garmin», поддерживающих картографический режим и имеющих соответствующий слот.

 Например, на большой яхте вы используете ее в стационарном карт-плоттере, а, пересев в надувную мотолодку или на гидроцикл, просто переставляете в компактный ручной навигатор. Основа каждой карты – состав картографической информации.

 Для карт судоходных водоемов огромное значение имеет источник этой информации. Мы делаем свои продукты на основе официальных электронных карт водных объектов, которые используются на судах речного и морского флота.

 Каждая карта имеет конкретного производителя, информацию о котором можно узнать на нашем сайте или на упаковке продукта. Технически процесс производства карты представляет собой перенос исходной навигационной карты на платформу «Garmin» и добавление дополнительной «сухопутной» информации.

 В результате на карте присутствует вся необходимая навигационная информация о водоеме плюс сведения о прибрежной инфраструктуре. В водной части карты, помимо глубин и изобат, указаны буи, знаки, судовые ходы, створные линии, а также опасные районы, маяки и ориентиры.

 В «наземной» части есть информация о дорогах, населенных пунктах и объектах, представляющих интерес. Все наши карты выпущены на основе карт, которые предназначены для навигации в текущем году.

В настоящее время в нашей коллекции представлены карты десяти регионов России.

Центральная часть.

Представлена картой водной системы канала имени Москвы. В нее входит путь Москва – Дубна с водохранилищами (Химкинским, Пироговским и т.д.) Московской области и водный путь Тверь – Дубна – Рыбинское водохранилище.

Северо – Запад.

 Представлен картами Онежского и Ладожского озер, Финским заливом и районом Калининграда.

Юг.

Это карты Черного, Азовского и Каспийского морей. Для этих районов информация о береговой инфраструктуре пока отсутствует.

Восточная часть России.

  Представлена в нашей коллекции Байкалом и заливом Петра Великого.

Для рыбаков предусмотрена более мелкая «нарезка» карты канала имени Москвы. Более подробную информацию о покрытии и делении карт на регионы можно получить на нашем сайте www.navicom.ru.

Незаслуженно забытые…

Кроме полноводных судоходных рек, озер и водохранилищ существует много малых водоемов. Обычно для них нет подробных карт. Такие водные объекты интересны больше для рыбаков. Мы решили исправить это упущение. Наша компания начала работу по выпуску водных карт таких объектов. 

Они включают информацию о глубинах и прибрежной инфраструктуре и делаются компанией «Навиком» с помощью промерного комплекса, устанавливаемого на надувной моторной лодке. 

Промерный комплекс позволяет быстро провести съемку интересующего объекта (кстати, не только водохранилища – например, акватории яхт-клуба), нанести на карту дополнительную информацию и подготовить ее к выпуску. Обкатка комплекса проходила прошлой осенью.

 В результате в ближайшее время у нас появятся карты Можайского и Озернинского водохранилищ. Это – наш собственный вклад в создание карт водоемов России.

Создание российской коллекции водных навигационных карт для приборов «Garmin» – это работа на перспективу. Пока компания отрабатывает технологии обработки карт.

 Но уже сейчас можно сказать, что мы научились делать готовые карты, которые успешно используются в навигаторах и карт-плоттерах. Чтобы оперативно устранять все неточности, мы будем признательны за информацию об ошибках, замеченных в наших картах.

Борис Птицын, руководитель направления водной картографии компании «Навиком».

Источник:  «Катера и Яхты»,  №214.

Занимательная навигация. Часть 2. Основы морской картографии.

Итак, начнем с основы основ – с традиционных бумажных карт. Вероятно, той микросхеме, которая однажды окончательно оттеснит человека от управления судном, карта будет не нужна. Цифры координат в ее электронных мозгах превратятся в значения безопасных курсов.

 Но человеку и в наши дни, и тысячи лет назад для прокладывания путей и следования по этим путям нужно было помочь представить себе земную поверхность, по которой он передвигается. И в помощь себе человек начал создавать географические карты, трансформируя бескрайние просторы окружающего мира в масштаб бумажного листа.

 Однако потребовались тысячелетия, чтобы сформировались общепринятые методы картографирования, а наполнение карт географической информацией и ее уточнение продолжаются до сих пор. Для создания карты, пригодной для целей навигации, нужно было создать способ отсчета – систему координат. На современной карте такая система отсчета задается параллелями и меридианами.

 Параллели ориентированы в направлении восток–запад и позволяют нам определять широту места; меридианы протянулись с севера на юг, а значения их соответствуют долготе места (любая морская карта, которой мы будем пользоваться, ориентирована «по норду» – то есть север располагается наверху).

 Чтобы не загромождать карту, на нее обычно наносят несколько линий параллелей и меридианов, кратных либо целым числам, либо десяткам – в зависимости от масштаба карты.

Любопытна история возникновения названий координат: долгота и широта. Их ввел греческий астроном Гиппарх еще во II в. до н.э., определяя координаты объектов по карте, созданной ранее географом Гекатеем Милетским. 

На этой карте земная поверхность была изображена в виде овала и протяженность его с запада на восток (долгота) была вдвое больше протяженности с юга на север (широта). Вычислять широту для определения своего места путешественники умели еще до начала нашей эры.

 Наблюдая суточный ход Солнца и звезд, еще древнегреческие географы установили однозначное соответствие широте места высоты над горизонтом Солнца днем или Полярной звезды ночью.

 Высотой Солнца или другого астрономического объекта называют угол между направлением на этот объект и направлением на горизонт в плоскости, перпендикулярной земной поверхности (рис. 1).

Мысленно соединив линией точки на земной поверхности, для которых при наступлении полудня Солнце будет находиться на одинаковой высоте, мы определим, что эти точки находятся на одинаковой широте (параллели).

(Особый случай – это экватор, равноудаленная от географических полюсов параллель, которая делит земной шар на два полушария – северное и южное).

Используемая нами система географических координат была еще за  сотню лет до нашей эры предложена Клавдием Птолемеем.

 Птолемей решил измерять координаты в градусах, а отсчет широты вести от экватора до параллели данной точки, принимая экватор за нулевую параллель. И сегодня мы отсчитываем широту нужной нам точки от экватора к полюсу в градусах, минутах (1 градус содержит 60 минут) и десятых долях минуты, присваивая широте название того полушария, в котором лежит наша точка.

 Делить окружность на 360 градусов начали еще в древнем Вавилоне 4000 лет назад. Вавилонские жрецы подсчитали, что в день равноденствия от восхода до заката Cолнце проходит по небу полуокружность, в длину которой можно уложить 180 солнечных дисков. Поэтому полуокружность стали делить на 180, а окружность – на 360 градусов.

Вычисление второй координаты – долготы – потребовало определенного уровня развития техники. До XIII в. считалось, что рассчитать долготу можно только через «многотрудные» способы и всегда с погрешностью.

 В принципе, понятие «меридиан» вытекает из давно известного направления на Полярную звезду – направления, примерно на которое указывает стрелка магнитного компаса, известного людям более тысячи лет.

Направление на полюс или, говоря строго, след от пересечения земной поверхности плоскостью, проходящей через полюса Земли и интересующую нас точку, образует меридиан этой точки.

И долготу можно измерять по углу между  этой плоскостью и плоскостью некоего нулевого меридиана. Таким нулевым в разные времена назначали и меридиан Родоса, и меридиан Парижской обсерватории, и Пулковский меридиан.

Только в 1884 г. международным соглашением было принято считать начальным, нулевым меридиан, проходящий через Гринвичскую обсерваторию на окраине Лондона.

(Кстати, из-за расширения Лондона обсерватории пришлось переехать в Кембридж, оставив после себя только медную полоску, через которую проходит нулевой меридиан, и собственно название меридиана).

Но главной проблемой в определении долготы было вычисление ее значения. Методы, использовавшиеся в древности и в средние века, были сложны и не давали нужной точности. Один из таких методов основывался на определении разницы во времени наступления полудня в разных точках.

 По разности времени между нулевым меридианом и меридианом определяемой точки можно узнать долготу этой точки. И в нахождении этой разности крылась главная сложность.

 Это сегодня можно было бы по мобильнику сообщить, что Cолнце на нулевом меридиане в зените, и абонент на определяемом меридиане начал бы отсчет времени до прихода Солнца в зенит на своей долготе. Но такой способ, понятно, был доступен не всегда.

До внедрения радиосвязи и всеобщей телефонизации решить задачу можно было, лишь отметив время наступления полудня в одной точке, переместив часы в другую и получив разность времени наступления полдня в этих точках. 

Понятно, что ни песочные часы, ни тогдашние механические для этого не годились. Особенно, если долготу нужно было определять на море, при качке, повышенной влажности и экстремальных температурах.

 Только появление в XIII в. хронометра, настоящего хранителя времени, устойчивого ко всем воздействиям морского путешествия, позволило измерять и наносить на карту долготу с достаточной точностью.

Зная, что время наступления полудня на «корабельном» меридиане отличается от гринвичского на NN минут и что солнце «проходит» один градус за 4 минуты, находим нашу долготу, деля NN на 4. В зависимости от того, раньше или позже, чем на нулевом меридиане, наступает полдень, мы отмеряем вычисленный угол на восток или на запад и оказываемся в соответствующем полушарии.

Важнейшим этапом в развитии картографии стало применение для создания карт меркаторской проекции. Окидывая взглядом окрест лежащее пространство, легко присоединиться к мысли, что Земля плоская и ее можно изобразить на карте в подходящем масштабе. Но все обстоит сложнее. Земля круглая, а точнее шарообразная. 

И перенести на плоскую карту сферическую поверхность можно, лишь исказив ее. Притом искажения будут тем заметнее, чем больший участок поверхности сферы мы захотим сделать плоским. Для наглядности разрежем на куски мяч (можно воображаемый).

Если мы вырежем квадратик совсем маленький, ну, скажем, 11 см, этот квадратик будет практически плоским. А вот четверть мяча выровнять по плоскости не удастся при всей его эластичности – разве что растянув его края больше, чем середину.

 Но при этом расстояния на краях этого участка сферы изменятся больше, чем в середине, и рисунок, который был на неразрезанном мяче, исказится. То же произойдет с картой земного шара, перенесенной на плоский лист бумаги.

Герхард Кремер, известный под латинским именем Меркатор, в 1569 г. создал карту, используя проекцию, получившую название меркаторской. 

Меркаторскими называют и карты, построенные на основе этой проекции. Выбранный им способ отражения земной поверхности оказался настолько лучше других, что остается основным до сих пор.

Для построения меркаторской карты представим себе, что земной шар по экватору обернут цилиндром и все точки Земли проектируются на эту цилиндрическую поверхность. Мы как бы разрезаем мячик Земли у полюсов и растягиваем его до прилегания к цилиндру (рис. 2).

Меридианы не стягиваются пучками к полюсам, а превращаются в прямые, образующие этого цилиндра, а все параллели растягиваются и становятся равны экватору по длине. При этом по мере удаления от экватора удлинение меридианов происходит в той же степени, что и параллелей.

Следствиями проделанной операции будет следующее. Мы сможем раскатать полученный цилиндр на плоскость, уменьшить его в нужном масштабе и разрезать на карты в размер нашего штурманского стола. 

При этом на карте параллели будут перпендикулярны меридианам, все углы на местности будут равны углам на карте, а прямая линия курса будет пересекать все меридианы под одним углом, что очень облегчает прокладку курсов в море.

 Возникает и несколько сложностей, не ощутимых, если плавание происходит на маленьком квадратике вырезанной поверхности (т. е. масштаб карты крупный), но при дальнем плавании требующих учета.

Первая сложность: невозможно адекватно отобразить приполярные зоны – точку полюса нельзя растянуть до длины экватора. Поэтому околополярные области, от 85 градуса широты, изображают в других проекциях.

Сложность вторая: кратчайшим расстоянием между двумя точками при таком изображении будет вовсе не прямая, а дуга, выгнутая к полюсу. Но утешением для нас будет совершенная незаметность отличия прямой от дуги при непродолжительном плавании – скажем так, в пределах одного моря.

 В этом случае мы можем совершенно спокойно полагать прямую кратчайшим путем на картах крупного и среднего масштабов. Третья сложность заключается в заметном увеличении (в результате удлинения спроектированных параллелей и меридианов) масштаба карты по мере отдаления от экватора. 

При изображении на одном листе карты большой части полушария Земли острова, лежащие ближе к полюсам, начинают непропорционально увеличиваться. Букварный пример – остров Гренландия, который на меркаторских картах площадью приближается к Африке, будучи на самом деле куда меньше.

 Иначе говоря, масштаб карты меняется по мере удаления от экватора. Как же измерять расстояния на картах с таким переменным масштабом?

Давайте сначала вспомним, что вообще называется масштабом. Масштабом карты называется отношение длины какой-либо линии на карте к действительной длине этой же линии на земной поверхности.

 Масштабы бывают числовые и линейные. Числовой масштаб изображается дробью, числитель которой единица, а знаменатель – число, показывающее, скольким единицам длины на местности равна одна такая единица на карте. 

Например, 1:25 000 означает, что одной единице длины на карте соответствует 25 000 таких же единиц на земной поверхности, т. е. 1 см на карте соотвнтствует 25 000 см на земле или на воде.

Линейный масштаб показывает, сколько единиц, применяемых для измерения расстояний на местности, содержится в одной более мелкой единице длины на карте. Например, 1 миля в 1 см, 5 км в 1 см.

Кстати о миле. Наименование это происходит от латинского «milia passum», означающего «тысяча шагов». В Древнем Риме милю определяли как «тысячу двойных шагов вооруженного римского воина». Современная миля – это единица длины, имеющая распространение в национальных неметрических системах единиц и применяющаяся ныне главным образом в морском деле.

Одна морская миля принята равной одной минуте широты, т.е. линейной величине одной минуты дуги меридиана. Таким образом, перемещение на одну морскую милю вдоль меридиана примерно соответствует изменению географических координат на одну минуту широты. 

«Примерно» – это потому, что в различных странах морская миля вычисляется по-разному и имеет немного различающиеся значения, например: – 1853.18 м в Великобритании и в Японии; – 1853.24 м в США.

По современному определению, принятому в 1928 г. по решению Международного гидрографического бюро, в международной морской миле ровно 1852 м.

 Морская миля, являясь одновременно мерой длины и угловой мерой, наиболее удобна для работы с морской картой, когда в процессе судовождения приходится решать задачи, связанные с измерением углов и угловых расстояний, и основные точки маршрута выражены в виде их географических координат.

Например, если на карте необходимо отложить 15 миль, пройденных судном, то достаточно на боковой, вертикальной рамке морской карты, где отмечены градусы и минуты широты, отмерить циркулем 15 минут, чтобы получить это расстояние в масштабе карты.

 А так как (вспомним!) масштаб на меркаторских картах меняется с широтой, то при измерении расстояний на карте следует пользоваться масштабом, взятым с боковой рамки карты непременно на той же параллели, на которой измеряется расстояние (рис. 3).

Евгений Курганов.

Источник:  «Катера и Яхты»,  №214.