Образцы морских навигационных карт. Навигация

Способ условного изображения поверхности Земли на плоскости называют картографической проекцией, а полученное при этом изображение меридианов и параллелей - картографической сеткой. Существует несколько видов картографических проекций. Все они разделяются на две группы - в зависимости от характера искажений и в зависимости от способа построения картографической сетки.CUT$

По характеру искажений проекции делят на равноугольные, равновеликие, равнопромежуточные и произвольные проекции.

На картах в равноугольной проекции бесконечно малые фигуры изображаются подобными соответствующими фигурами на земной поверхности. Подобие фигур дает возможность сохранить равенство углов. На картах в равновеликой проекции сохраняется пропорциональность площадей соответствующим площадям на земной поверхности, но не сохраняется подобие фигур. На картах в равнопромежуточной проекции сохраняется постоянство масштаба по одному из главных направлений. Произвольные проекции не сохраняют ни равенства углов, ни пропорциональность площадей, но имеют свои особые свойства.

По виду меридианов и параллелей нормальной картографической сетки проекции делятся на: конические, цилиндрические и азимутальные. При конических проекциях земную поверхность проектируют на боковую поверхность касательного или секущего конуса с последующей разверткой этой поверхности в плоскость. При цилиндрических проекциях земную поверхность проектируют на боковую поверхность касательного или секущего цилиндра. При азимутальных проекциях земную поверхность проектируют на плоскость, касательную к земной поверхности в любой ее точке.

Плоское уменьшенное изображение земной поверхности, на котором искажения подчинены определенному математическому закону, называется морской картой .

Плоские изображения небольших участков земной поверхности, на которых искажениями можно пренебречь называются планами.

Основным признаком, отличающим карту от плана, является то, что масштаб карты не постоянен, а на плане масштаб сохраняет постоянство по всей его поверхности.

За единицу линейного масштаба для измерения расстояний и разностей широт на меркаторской карте принимают меркаторскую милю. Длина одной минуты дуги меридиана на данной параллели карты в проекции Меркатора, выраженная в миллиметрах, носит название меркаторской мили.

Поскольку меридианы на меркаторской карте растянуты в каждой точке пропорционально, то изображение одной минуты дуги меридиана изменяется с переменой широты и по мере удаления от экватора непрерывно увеличивается. Поэтому, измеряя расстояние на морской карте, необходимо меркаторскую милю брать на боковой рамке карты в той же самой широте, где расположено измеряемое расстояние.

Районы, близкие к полюсам Земли, на меркаторской проекции изображаются с очень большими искажениями, а сами полюсы не проектируются на боковую поверхность цилиндра. Поэтому меркаторские карты составляются для широт не более 85°.

Степень уменьшения перенесенных на карту действительных размеров фигур или линии земной поверхности называется масштабом. Масштаб характеризуется отношением длины какой-либо линии на карте к длине той же линии на поверхности Земли. Различают числовой и линейный масштабы.

Числовой масштаб представляет собой дробь, числитель которой - единица, а знаменатель - число, показывающее, сколько единиц длины на местности содержится в единице длины на карте.

Линейный масштаб представляет собой графическое изображение числового масштаба и показывает, какое число более крупных единиц расстояния на местности содержится в одной более мелкой единице на карте.

Как уже упоминалось выше, масштаб сохраняется постоянным только на планах. На морских картах масштаб является величиной переменной и подразделяется на главный и частный.

Главным называется масштаб, указанный на самой карте в ее заголовке и сохраняющийся лишь вдоль некоторых определенных направлений. Так, для морской карты в проекции Меркатора масштаб сохраняется постоянным вдоль параллелей и изменяется при переходе с одной параллели на другую. Параллель, вдоль которой соблюден главный масштаб, указанный в заголовке карты, называется главной параллелью.

С увеличением широты масштаб на проекции Меркатора увеличивается, и наоборот, с уменьшением широты становится мельче. Во всех точках карты значения масштабов оказываются крупнее или мельче главного масштаба и поэтому называются частными.

От масштаба карты зависит точность, с которой на ней можно выполнять линейные измерения. Предельной точностью масштаба называется линейное расстояние на местности, соответствующее 0,2 мм на карте (предельное расстояние, различимое невооруженным человеческим глазом на бумаге).

как пользоваться морской картой

Перед пользованием морской картой ее нужно внимательно изучить. Прежде всего, необходимо прочитать заголовок карты, примечания и предостережения, год издания и даты корректур. В заголовке карты указывается ее название, то есть район, а ниже названия приводятся следующие данные: масштаб и главная параллель, к которой он отнесен; год, к которому приведено магнитное склонение; меры, в которых выражены глубины.

Глубины на морских картах приводятся к единому уровню - нулю глубин. На советских картах в морях с приливами за нуль глубин принят самый низкий возможный уровень моря, то есть уровень наименьший из малых сизигийных вод, а для морей без приливов - средний многолетний уровень.

Глубины на морских картах для отечественных вод указываются в метрах следующим образом: до 5 м с точностью до о 0,1 м; от 5 до 20 м с точностью до 0,2 м; от 20 до 50 м с точностью до 1 м.

Наименьшая глубина - самая малая глубина на банке, рифе, баре и других возвышениях дна, а также на фарватере, в канале.

Поддерживаемая глубина - наименьшая глубина в канале или на фарватере, поддержание которой обеспечивается в течение всей навигации.

Отличительная глубина - глубина, отличающаяся в большую или меньшую сторону от окружающих глубин (не менее чем на 10 % при ровном и на 20 % при неровном рельефе дна).

Для большей наглядности изображения рельефа морского дна на картах, кроме глубин, наносят изобаты (линии равных глубин). Их проводят через глубины 10, 20, 50, 100, 200 м, а в глубоководных районах - иногда через глубины 500, 1000 и 2000 м.

Грунты на картах обозначают сокращенно, например: И-ил, Гбк-губка, Гл-глина, Кор-кораллы, П-песок, Р-ракушка, Гр-гравий, К-камень и т. д. Цвет и характер грунта указывают сокращенно строчными буквами, например: зличИ-зеленый нечистый ил, блмП - белый мелкий песок, плГл - плотная глина.

Отметки высот, высоты островов, надводных скал и камней даются в метрах от уровня моря, принятого на картах данного района для отсчета высот. Отметки высот, смешенные относительно своего положения, и высоты сооружений заключаются в скобки.

Навигационные опасности и их ограждение на картах обозначают условными знаками. Если положение опасности точно не установлено, то около нее ставятся условные сокращения - ПС (положение сомнительно) или СС (существование сомнительно).

Средства навигационного оборудования для определения места судна обозначаются также условными знаками; а те, что не имеют знака, обозначают на карте кружком с точкой в центре и пояснительной сокращенной надписью. Например: РПС - радиопеленгаторная станция, пам - памятник, РЛО - радиолокационный ориентир.

Огни светящих средств навигационного оборудования на картах масштаба 1:500000 и крупнее показываются по их действительному цвету. Белые, желтые и оранжевые огни показываются оранжевой краской; перед характером желтых и оранжевых огней помещается сокращение «ж».

Радиусы окружностей и дуг, обозначающие цвет огней, не соответствуют дальности видимости огня. Дальность видимости огня дается в морских милях.

На морских картах масштаба мельче 1:500000 все огни светящих средств навигационного оборудования независимо от вида (круговой или секторный) и цвета огня, изображаются «рожками» фиолетового цвета.

На морских картах масштаба 1:500000, предназначенных для использования в качестве генеральных (внутренние или окраинные моря), все огни, независимо от вида и цвета, изображаются «рожками» фиолетового цвета. Цвет огня указывается сокращениями перед характером огня.

На створах указаны прямые и обратные направления (истинные азимуты); первое направление дано с берега, второе с моря. При плотной нагрузке карты на створах может указываться одно направление с берега. Ходовая часть навигационных створов показывается непрерывной линией, неходовая часть - точечным пунктиром.

Если из-за мелкого масштаба морские карты два створных светящих знака не выражаются раздельно и показаны в одной точке, то сначала дается характеристика огня переднего знака, а затем заднего.

Буи на морских картах изображаются в соответствии с их видом. Без указания формы изображаются буи, форма которых неизвестна или не соответствует Системе ограждения МАМС.

У буев, вех и знаков показываются топовые фигуры и принятыми сокращениями указывается их окраска. В районе действия Системы ограждения МАМС на картах с плотной нагрузкой у обозначений плавучих средств навигационного оборудования и несветящих знаков цвет окраски может быть опущен, если они имеют топовые фигуры.

В связи с тем, что в районах действия Системы ограждения МАМС радиолокационные отражатели установлены на всех плавучих СНО, выставленных в важных в навигационном отношении местах, на картах радиолокационные отражатели на плавучих средств навигационного оборудования, как правило, не показываются.

На картах внутренних водных путей окраска буев, бакенов и щитов береговых знаков соответствует их действительному цвету, за исключением белого, который дается оранжевым цветом.

У маяков и светящих знаков дают условными сокращениями характеристики огней и другие пояснения. Например: ГрПр (4) 20с 22МТ(н) АРМкРОТ, то есть огонь группопроблесковый с четырьмя проблесками и периодом 20 сек, дальность видимости 22 мили туманный сигнал наутофон, аэрорадиомаяк, радиостанция обнаружитель тумана.

Течение на морских картах показывают стрелками: скорость течения с точностью до 0,25 узла пишется над стрелкой. Сведения о приливо-отливных течениях помещают в таблицах на свободных местах карты.

Магнитное склонение для данного района указывают на морских картах с точностью до 0˚,1. Годовое изменение склонения на Эпоху, к которой оно относится, помещают в заголовке карты. Район магнитном аномалии показывают контуром, обведенным сплошной черной линией.

классификация морских карт

Все морские карты делятся на навигационные, справочные и вспомогательные карты. Навигационные карты предназначены для решения различных навигационных задач и являются обязательным официальным документом. Навигационные морские Карты подразделяются на общие и специальные.

В зависимости от масштаба общие навигационные карты делятся на генеральные, путевые, частные карты и планы.

Генеральные карты составляются в масштабах 1:500000 - 1:5000000 и служат для ведения счисления пути судна при плавании в открытом море, предварительной прокладки и общих навигационных расчетов.

Путевые карты предназначаются для обеспечения плавания вблизи берега и на некотором удалении от него. Такие карты составляются в масштабах от 1:100000 до 1:500000 по главной параллели.

Частные карты предназначены для обеспечения судовождения при плавании в непосредственной близости от берегов и стесненных навигационных условиях, составляются они в масштабах от 1:75000 до 1:25000.

Планы предназначаются для обеспечения входа в порты, гавани, бухты, на рейды, якорные места и для плавания в пределах их акватории. Планы составляются в масштабах 1:1000 - 1:25000.

Специальные навигационные карты отличаются от общих навигационных карт тем, что имеют дополнительную нагрузку для решения отдельных навигационных и других задач. К специальным навигационным картам относятся: радионавигационные карты, предназначенные для определения места судна с помощью РНС; навигационно-промысловые карты с подробной грунтовой характеристикой морского дна и др.

Справочные и вспомогательные карты различны по содержанию и назначению. Обычно вспомогательные карты представляют собой картографическую сетку без специальных элементов морской обстановки. К числу их относятся карты-сетки, бланковые карты, карты для расчетов плавания по дуге большего круга и др. Справочные карты предназначены для изучения физико-географических и других элементов района плавания, которые не могут быть показаны на навигационных картах. К справочным картам относятся карты радиомаяков и радиостанций, карты рекомендованных путей, карты гидрометеорологических элементов, карты элементов земного магнетизма, сборные листы, атласы (физико-географических данных, приливо-отливных течений, поверхностных течений, волнения, ветра и др.).

Морская навигационная карта – карта, предназначенная для обеспечения задач судовождения. Картой называется изображение на плоскости части или всей земной поверхности.
Навигационные карты применяются для графического учета движения судна во время плавания, на ней прокладываются курсы и пеленги на ориентиры (рис. 3.21). Чтобы судно могло осуществить переход из одного пункта в другой, необходимо выбрать кратчайший и безопасный путь, для этого делается подборка карт по маршруту следования.

Требования к морской навигационной карте:
1) линия курса и пеленгов должны изображаться прямыми линиями;
2) карта должна быть равноугольной.

Картографическая проекция, удовлетворяющая этим требования, называется меркаторской (Меркатор – голландский картограф, предложил эту проекцию в 1569 г.).
На навигационных картах отображаются:
– береговая линия и глубины;
– рельеф дна и навигационные опасности;
– навигационное оборудование;
– фарватеры;
– места якорных стоянок;
– сведения о магнитном склонении, ледовом режиме, грунте дна;
– районы, запрещенные для плавания.
Различают:
– генеральные карты;
– путевые карты, имеющие масштаб 1:100’000-1:500’000;
– частные карты, имеющие масштаб 1:25’000-1:50’000; и
– морские планы, имеющие масштаб 1:500-1:25000.

Для того чтобы правильно пользоваться картой, надо уметь читать ее, т. е. понимать все нанесенные на карту условные обозначения и правильно разбираться в них. Чтение карты следует начинать с заголовка, в котором указывается ее название (район плавания), числовой масштаб с указанием главной параллели, к которой он отнесен, меры, в которых даны глубины и высоты прибрежных гор, а также год, к которому приведено магнитное склонение. После заголовка прочитывают расположенные под нижней рамкой отметки о датах последней (большой и малой) корректуры данной карты и год ее издания. Все примечания, предупреждения (печатающиеся красным цветом), рисунки маяков и планы портов помещаются на карте таким образом, чтобы не закрывать береговой черты и водной поверхности.
Адмиралтейский номер карты состоит из пяти цифр. Первая из них обозначает район Мирового океана, вторая – масштаб карты, третья – район океана или море, последние две цифры – порядковый номер карты данного района океана или моря.
После предварительного знакомства с картой подробно просматривают район, в котором предстоит плавать, чтобы во всех подробностях изучить навигационную обстановку – глубины, опасности и систему их ограждения, береговую черту, расположение маяков и знаков. Для изображения на карте состояния и особенностей поверхности моря его дна и побережья применяется система условных обозначений.
Глубины на современных картах показываются в метрах и дециметрах. Точки с одинаковыми глубинами соединяются линиями равных глубин – изобатами. Изобата отделяющая прибрежное мелководье либо отдельную мель или банку, называется линией опасности, или предостерегательной изобатой.

Грунты обозначаются условными сокращениями, например: П – песок, И – ил, Кор – кораллы и т. д. Сложные грунты указывают сочетаниями сокращений составляющих грунтов: ИП – илистый песок, ГрП – гравий с песком, СрГл, МК – серая глина, мелкий камень. Буквами обозначаются также цвет и характеристика грунта: жлП – желтый песок, срмПГл – серый мелкий песок с глиной. Если составляющие грунта располагаются слоями, то первым пишется верхний слой мППл – мелкий песок на плите.
Естественные навигационные опасности – банки, мели, рифы дают на картах контуром из точек с обязательным указанием наименьшей глубины над ними.
Все остальные морские опасности обозначаются различными условными знаками.
Если положение или существование показанной на карте опасности вызывает сомнения, то рядом с обозначением такой опасности или внутри нее ставятся пометки: ПС – “положение сомнительно” или СС – “существование сомнительно”.
Места якорных стоянок обозначаются рисунком якоря. Изображение якоря без штока означает стоянку для малых судов, а якоря со штоком – для больших судов. Район с плохим грунтом обводят пунктиром с надписью: плх (плохой грунт).
Освещаемые знаки и маяки имеют на карте цветные изображения огней и их характеристики. Расцветка маячных огней показывается цветными окружностями с центром в точке нахождения маяка или частями окружности в пределах угла освещения. Характеристика огня дается рядом с маяком в одну строчку, например: ГрПр(3)(25с)10М(н), что означает – группопроблесковый огонь с тремя проблесками и периодом 25 с, Дальность видимости 10 миль, туманный сигнал – наутофон.

Створы обозначают на картах сплошными линиями (ходовая часть) и пунктиром (неходовая часть, а также поворотные и секущие створы на мерных линиях).
Морские течения, которые необходимо учитывать при прокладке, наносят на карты в виде стрелок: показывающие направление постоянного течения – с оперением, переменное – волнистой линией. Скорость течения с точностью до 1/4 уз пишется сверху стрелки. Приливные течения обозначают стрелкой с оперением сверху, отливные – без оперения. Различные приметные строения и предметы на берегу, чье место определено, – церкви, башни, отдельные высоты, – также показывают условными знаками. Точное место показанного на карте предмета относится к середине основания или к центру условного знака.
Представляющие для мореплавателя серьезную опасность затонувшие суда обозначаются пятью различными знаками: для затонувших судов с частями корпуса, возвышающимися над водой; с мачтами над водой; для судов, глубина над которыми меньше 18 м и больше 18 м; осыхающих.

Побережья морей "покрываются" рядом морских карт, каждая из которых охватывает свой географический район.

Для связи с соседними картами и сохранения непрерывности графического счисления пути судна соседние карты имеют "находы", т. е. взаимные перекрытия.

Карты печатают на стандартных листах размером 75 х 100 см. Кроме того, они могут быть изданы на половине или четверти стандартного листа размерами соответственно 75 х 50 и 38 х 50 см.

Если какая-то часть побережья не размещается в заданном масштабе на стандартном листе, дополнительно к оттиску карты может быть напечатан клапан на нестандартном листе.

Клапан подклеивают к основному листу карты. Иногда клапан печатают на свободном месте непосредственно на карте.

Морским картам присваивают пятизначные адмиралтейские номера. Каждая из цифр номера карты условно обозначает название океана или его части, тип карты в зависимости от ее масштаба, район океана или моря и порядковый номер карты в данном районе. Особые буквенные или цифровые обозначения вводят для справочных карт и карт специального назначения.

Картографическая сетка морской карты заполняется в соответствии со своим назначением географическими и навигационными элементами содержания, надписями и элементами дополнительной характеристики.

К географическим элементам содержания карты относятся изображения берегов океанов, морей, заливов, рельефа морского дна и суши, государственных границ, населенных пунктов.

К навигационным элементам отнесены порты, средства навигационного оборудования, фарватеры, морские каналы, навигационные опасности, навигационные ориентиры, данные магнитного склонения и другие элементы карты, имеющие навигационный характер. Надписи - это заголовок карты, географические названия, различные пояснения и предупреждения, а также данные об издании и корректуре карты.

К элементам дополнительной характеристики относятся врезки, т. е. небольшие крупномасштабные планы или карты важных в навигационном отношении участков побережья, помещенные на свободных местах листа, таблицы со сведениями о приливах и течениях, рисунки маяков, знаков и т. д.

Элементы содержания карт передаются условными знаками, символами изображения или схематическими рисунками объектов. Различного рода надписи на картах, относящиеся к цвету и характеру огней, наименованию грунтов и т. д., дают в виде сокращений. Местоположение объектов, не выражаемых в масштабе карты, показывается условными обозначениями.
Действительное место объекта при этом принимается в геометрическом центре знака, если он имеет правильную геометрическую форму, или в середине основания, если объект изображается несимметричным рисунком или знаком с широким основанием.

Глубины приводятся к нулю глубин и даются в метрах и дециметрах, причем глубины от 0 до 5 м округляют с точностью до 0,1 м; от 5 до 20 м - до 0,2 м; 20 и более - до 1 м.
Кроме нанесения отметок глубин, на картах проводят линии равных глубин - изобаты. Изобата 10 м считается предостерегательной для малых судов, а 20 м - для крупнотоннажных.

Береговую линию в морях с приливами наносят на карту двумя линиями. Одна из них (основная) соответствует следу полной воды в сизигию, а другая - наинизшему уровню моря. Заключенная между этими линиями зона называется осушкой. В морях, где приливы не превышают 0,5 м, за береговую линию принимают урез воды при среднем уровне моря.

Высоты маяков и знаков в моря х, не имеющих приливов, даются над средним уровнем моря, а в морях со значительным приливом - над уровнем средней полной сизигийной воды.

Средства навигационного оборудования (СНО) - маяки, светящие и несветящие знаки, знаки створов, радиомаяки, плавучие маяки, буи, вехи - показывают на картах внемасштабными условными знаками.
Рядом с изображением светящих СНО с помощью сокращений надписывают их характер, количество проблесков или затмений, период дальность видимости огня, сведения о радиотехнических станциях, туманных сигналах, секторах освещения.
Направления и сектора маяков дают истинные, считая с берега от 0 до 360° по часовой стрелке.
Рядом с изображением несветящих знаков в виде дроби показывают их высоту от уровня моря (числитель) и от основания знака (знаменатель).
Рядом с изображением буев указывают их окраску, звуковые сигналы, порядковые номера, данные о радиолокационном отражателе, а у светящих буев - также и характер огня. Через центры изображений створных знаков проводят створные линии, ходовую часть которых изображают сплошной линией, неходовую - пунктиром.

Так как степень подробности изображения местности зависит oт масштаба карты, то из всех карт, имеющихся на данный район, всегда следует пользоваться картой самого крупного масштаба.

Чтение карты начинают с ее заголовка, в котором указывают название изображаемого района моря, масштаб карты, сведения о нуле глубин, принятые единицы для указания глубин и высот предметов, данные о магнитном склонении.
Затем должны быть прочитаны напечатанные на карте предупреждения и примечания, установлены даты издания, а также большой и малой корректур. Для получения возможно полного представления об изображенной на карте местности изучают все показанные на ней географические и навигационные элементы изображения.

При плавании в сложных в навигационном отношении районах рекомендуется сделать подъем карты , т. е. увеличить ее наглядность выделением наиболее важных элементов карты. Для этого, в частности, карандашом наносят дуги, соответствующие дальности видимости маяков, заштриховывают опасные сектора огней, проводят линии опасных пеленгов.

Перед пользованием картой нужно оценить ее с точки зрения достоверности и полноты нанесенного на нее изображения. Чем позднее составлена карта, тем больше ей можно доверять. Об уровне современности карты судят также по датам ее нового издания, большой и малой корректур.

Для оценки достоверности изображения рельефа дна устанавливают степень подробности промера. Хорошо обследованным районам моря соответствует на карте большая частота и равномерность нанесения глубин. Редко и неравномерно показанные глубины, белые пятна между ними являются признаком недостаточной изученности района.

Морские навигационные карты являются одним из важнейших пособий для обеспечения безопасного плавания судов. На морские навигационные карты наносят отдельные участки моря с указанием глубин и грунтов, очертания береговой линии и рельефа, навигационные знаки и опасности.

Значение морских навигационных карт в судовождении очень велико. Являясь уменьшенным изображением участков земной поверхности на плоскости, морская навигационная карта как бы рассказывает судоводителю о тех районах и условиях, в которых проходит плавание судна. Морская навигационная карта предупреждает моряка об опасностях и одновременно подсказывает, как ему лучше проложить свой курс.

Способ условного изображения поверхности Земли на плоскости называют картографической проекцией. Известно, что при плавании судна одним и тем же неизменным курсом его путь на поверхности земного шара изобразится кривой линией, называемой локсодромией («косой бег»), которая пересекает все меридианы под одним углом.

Поскольку поверхность Земли имеет форму шара, то ее изображение на плоскости невозможно осуществить без искажений. Значит, не существует такой картографической проекции, которая бы не искажала изображаемую на ней земную поверхность. Из большого числа различных картографических проекций можно, однако, подобрать такую, которая удовлетворяла бы основные требования, предъявляемые к морской карте.

2. Величины всех углов на карте должны соответствовать тем же углам на местности, и, следовательно, форма очертаний суши и различных предметов на земной поверхности будет соответствовать их изображениям на карте. Это значит, что картографическая проекция должна быть равноугольной.

Таким образом, углы, измеренные штурманом между какими-либо ориентирами на местности, будут соответствовать углам между теми же ориентирами на карте, отвечающей последнему условию. Зрительное восприятие района плавания будет соответствовать его изображению на карте. Наиболее полно таким требованиям удовлетворяет равноугольная нормальная цилиндрическая так называемая меркаторская проекция, которая до настоящего времени применяется как основная при построении морских навигационных карт. Эта проекция была предложена, в 1569 г. голландским ученым картографом Герардом Кремером, носившим псевдоним Меркатор. Он предложил новые математически обоснованные принципы построения карт, в частности несколько картографических проекций, из которых наиболее известна цилиндрическая равноугольная проекция карты. Эта проекция под названием меркаторской получила всеобщее распространение, и с тех пор и до настоящего времени в этой проекции составляются морские навигационные карты и другие, требующие точного изображения углов. Проекция позволяет изображать географические меридианы прямыми и параллельными между собой линиями, перпендикулярными другой системе параллельных между собой прямых линий, являющихся географическими параллелями. Для того чтобы получить меркаторскую проекцию (рис. 43), представим себе земной шар, а проще географический глобус, который по экватору «закутан» в цилиндр, ось которого совпадает с осью земного шара (глобуса). Затем спроектируем изображения земных меридианов и параллелей на поверхность цилиндра и развернем его в плоскость.

Полученная на плоскости картографическая сетка, являясь нормальной цилиндрической проекцией, будет выглядеть как система прямых параллельных между собой линий - земных меридианов, перпендикулярных другим параллельным между собой прямым-параллелям. На такой проекции линия постоянного курса (локсодромия) может быть только прямой линией, образующей один и тот же постоянный угол с системой параллельных между собой линий, изображающих меридианы.

Все параллели в меркаторской проекции, вытягиваясь, остаются равными длине экватора, а линейная величина каждой минуты широты увеличивается с возрастанием широты. Длина параллелей и меридианов увеличивается одинаково в sec φ раз.

Таким образом, подобие фигур и равенство углов между определенными направлениями сохраняются. Следовательно, и первое, и второе требования к проекции морской карты оказались выполненными.

Масштабом карты называется отношение длины какой-либо линии на карте к действительной длине этой же линии на земной поверхности. С некоторым допущением то же определение можно отнести к картам более мелкого масштаба. Масштабы бывают числовые и линейные. Масштаб, выраженный в виде дроби, числитель которой единица, а знаменатель - число, показывающее, скольким единицам длины на поверхности Земли равна единица длины на карте, называется числовым, или численным. Например, 1:100000 означает, что одной единице длины на карте соответствует 100 000 таких же единиц на земной поверхности (1 см на карте, например, равен 100 000 см на местности).

Масштаб, показывающий, сколько более крупных единиц длины на местности содержится в одной более мелкой единице длины на карте, называется линейным. Например, 10 км в 1 см или 3 мили в 1 см.

На морских картах в меркаторской проекции линейный масштаб изображается делениями боковых рамок карты. Так как меридианы в меркаторской проекции растягиваются с увеличением широты, то длина изображения на такой карте 1" широты, или одной морской мили, по мере удаления от экватора будет увеличиваться. При измерении расстояний на карте следует пользоваться боковой рамкой карты на той же параллели, что и измеряемое расстояние.

Морские навигационные карты по своему содержанию и масштабу делятся на генеральные, путевые, частные и планы.

Генеральные карты изображают целые заливы, моря, океаны или их части. Эти карты служат для общего изучения условий плавания на протяжении всего рейса, на них выполняют предварительную прокладку перехода и делают общие расчеты, связанные с рейсом судна. Масштаб генеральных карт обычно 1:500000 и мельче.

На путевых картах изображают отдельные районы перехода судна и содержатся все необходимые подробности для безопасного плавания и подхода к берегу. Следовательно, масштаб путевых карт не должен быть слишком мелким. Издаются путевые карты в масштабах от 1:100000 до 1:300000.

На путевых картах ведется прокладка пути судна и производятся определения его места. Поскольку путевые карты изображают отдельные части моря, то по мере продвижения судна приходится переходить с одной карты на другую. На путевых картах, в зависимости от районов моря изображается и определенная часть прибрежной полосы.

Частные карты предназначены для плавания вблизи берегов и в стесненных районах - проливах, шхерах, подходах к портам и т. д. Масштабы частных карт 1:50000 и крупнее.

Планы содержат изображения со всеми подробностями бухт, гаваней, рейдов, портов и предназначены для входа в порты, прохода узкостей. Планы составляются в масштабах 1:20000 и крупнее.

Прежде чем пользоваться морской картой, следует ее внимательно изучить. Для этого надо научиться читать карту. Чтобы уметь читать карту, необходимо разбираться во всех условных обозначениях и дополняющих их сокращенных надписях, нанесенных на карту, «расшифровки» которых помещены в книге «Условные знаки для морских карт и планов».

Изучая карту, следует прежде всего начинать с чтения ее заголовка, всех примечаний и предостережений, помещенных на карте. Затем надо ознакомиться с навигационно-географическими данными района, изображенного на карте, глубинами, грунтами, навигационными опасностями, береговой чертой, различными навигационными знаками, маяками, огнями. Особое внимание следует уделить изучению опасностей (рифов, банок, затонувших на небольшой глубине судов) и их навигационного ограждения.

К прокладочным инструментам относятся измерительные циркули, параллельные линейки, навигационные транспортиры, протракторы.

Измерительный циркуль (измеритель), показанный на рис. 44, а, служит для измерения и откладывания расстояний на карте. Состоит он из двух ножек, шарнирно соединенных при помощи вилки, на которой имеется обушок с кольцом. На ножках циркуля винтиками крепятся съемные стальные иголки, предохраняемые одевающимися колпачками.

Параллельная линейка (рис. 44, б) предназначена для проведения прямых линий и линий, параллельных заданным. Состоит параллельная линейка из двух деревянных линеек, которые соединены между собой двумя равной длины латунными тягами на шарнирах. В последнее время выпускаются параллельные линейки из органического стекла, которые удобны тем, что не закрывают изображения карты. Шарнирное соединение позволяет передвигать линейку, сохраняя заданное направление, что особенно важно при прокладке курсов и пеленгов. В случае, когда требуется определить направление проложенной на карте линии, к ней прикладывают линейку и измеряют транспортиром угол пересечения ее с меридианом. Чтобы через заданную на карте точку провести линию, параллельную заданному направлению, линейку со сложенными вместе половинками укладывают внешним краем верхней линейки вдоль такой линии. Затем плотно прижимают к карте одну из линеек, а другую осторожно передвигают до тех пор, пока внешний край второй линейки не подойдет к намеченной точке, после чего карандашом проводят линию через заданную точку.

Навигационный транспортир (рис. 44, в) служит для построения и измерения углов на карте. Обычно он используется вместе с параллельной линейкой для прокладки курсов и пеленгов. Транспортир представляет собой полукруг с линейкой. Внешний срез дуги транспортира градуирован. Удлиненные штрихи отмечают пятиградусные деления. Штрихи, указывающие десятки градусов, отмечены двумя цифрами, отличающимися на 180°. При этом верхние цифры соответствуют направлениям северной половины картушки компаса, а нижние - южной.

Для того чтобы проложить на карте линию под определенным углом к меридиану, транспортир накладывают на карту так, чтобы центральный штрих транспортира и черта, обозначающая заданное число градусов, оказались на линии меридиана. При этом условии линия, проведенная вдоль среза линейки в надлежащую сторону, даст нужное направление.

Протрактор (рис. 45) предназначается для нанесения на карту места судна, полученного по двум горизонтальным углам, которые определяются между направлениями на три береговых объекта. Он сострит из металлического круга и трех линеек.

Средняя линейка жестко связана с кругом, а крайние могут поворачиваться относительно его центра на любой угол. Металлический круг градуирован через 0,5°. Для нанесения на карту места судна боковые линейки протрактора устанавливают по отношению к средней соответственно измеренным углам. Затем протрактор кладут на карту, совмещают срезы двух линеек с изображениями двух соответствующих предметов и передвигают протрактор таким образом, чтобы срез третьей линейки прошел через изображение третьего предмета. При этом центр круга прибора укажет обсервованное место судна, которое отмечается карандашом. Основное достоинство протрактора состоит в том, что он позволяет наносить место судна с рис. 45. Протрактор большой точностью.

Несмотря на простоту устройства все прокладочные инструменты требуют бережного отношения и использования только по назначению. Неисправности инструментов могут привести к появлению значительных ошибок при ведении, прокладок. После окончания работы с циркулем на его ножки надевают предохранительные колпачки. Параллельная линейка всегда должна находиться на плоской поверхности. При работе с протрактором не следует прилагать больших усилий для перемещения его движущихся частей. Циркуль, транспортир, протрактор хранят в специальных футлярах.

Измерение расстояний на карте производят при помощи циркуля-измерителя, ножки которого устанавливают на две заданные точки. Затем, не меняя угла расствора ножек, измеритель приставляют к ближайшей боковой рамке карты в той же широте и определяют расстояние. При измерении большого расстояния, когда оно не может быть измерено одним расствором измерителя, его делят на отдельные отрезки и определяют длину каждого отрезка.

Для нанесения на карту точки по заданным координатам на вертикальной рамке отмечают карандашом место, соответствующее широте заданной точки, и на горизонтальной-место, соответствующее ее долготе. Через отмеченные места при помощи параллельной линейки проводят две пересекающиеся прямые, одна из которых параллельна географическому меридиану, другая - географической параллели. В месте их пересечения и будет находиться заданная на карте точка.

Снятие координат точки, нанесенной на карте, производится циркулем-измерителем. Поставив одну ножку измерителя в заданную точку, другую отодвигают до тех пор, пока она не коснется ближайшей параллели. Затем, сохраняя расствор измерителя, переносят его на вертикальную рамку, одну ножку ставят на ту параллель, до которой измерялось расстояние, а другая на этой же рамке укажет отсчет широты данной точки. Точно так же снимается долгота, только все действия производят относительно меридиана, а отсчет снимают с горизонтальной рамки.

Прокладку ИК и ИП на карте от заданной точки производят с помощью транспортира и параллельной линейки. Транспортир накладывают на промежуточный меридиан карты, ближайший к заданной точке, таким образом, чтобы центральный штрих транспортира и деление на его градуированной дуге, соответствующее заданному курсу или пеленгу, совпали с этим меридианом. Затем к планке транспортира подводят параллельную линейку и, не изменяя ее положения, переводят одну половинку линейки к заданной точке на карте. Через эту точку проводят прямую, которая и будет линией ИК. или ИП.

Определение направления линии, проложенной на карте, производят также с помощью параллельной линейки и транспортира.

Параллельную линейку совмещают с проложенной на карте линией, после чего прикладывают к линейке транспортир, который перемещают вдоль среза линейки до тех пор, пока центральный штрих транспортира не совпадет с ближайшим меридианом карты. Деление дуги транспортира, совпадающее с линией меридиана, покажет истинное направление проложенной на карте линии. Под каждым делением дуги транспортира нанесены два отсчета, отличающиеся друг от друга на 180°. Если линия ИК или ИП направлена в нордовую половину горизонта, то на дуге транспортира снимают верхний отсчет, если же в зюйдовую, то - нижний отсчет. Точность снятия отсчетов с транспортира составляет 0,1°.

Морские карты дают наглядное представление о навигационных особенностях, изображенных на них водных районах и прилегающих к ним участков суши. Основное назначение морских карт-графическое решение задач судовождения. Совокупность графических работ, производимых па морской карте для обеспечения безопасности судовождения, называется прокладкой, которая является одним из основных видов решения повседневных штурманских задач на морской карте. Выйдя из порта в открытое море, судно ложится на свой курс. Продолжая плавание, судоводитель должен быть уверен в безопасности своего судна, для чего ему необходимо знать точное место судна на карте. При плавании вблизи берегов относительно небольшие глубины и наличие подводных и надводных опасностей требуют от судоводителя особого внимания к ведению прокладки пути судна.

Поэтому при плавании в пределах видимости берега необходимо непрерывно следить за перемещением судна и тщательно вести прокладку пути судна.

Прокладка ведется при помощи прокладочного инструмента: транспортира, параллельной линейки, циркуля. При плавании вблизи берегов судоводитель обязан постоянно производить определения, или обсервации 1 , места судна по береговым предметам. Обсервованное место судна определяется точкой пересечения двух или более линий, которые называются линиями положения 2 . Линиями положения чаще всего бывают пеленги береговых предметов. Для определения места судна достаточно иметь две линии положения. Однако во всех случаях, когда представляется возможность, следует определять место судна по трем (и более) линиям положения (пеленгам), так как третий пеленг будет как бы контрольным, свидетельствующим о точности определения.

Для определения места судна по трем пеленгам следует предварительно выбрать на берегу три хорошо видимых с судна и нанесенных на карту предмета. Затем в быстрой последовательности берут один за другим пеленги всех трех предметов, которые записывают. Сразу же записывают отсчет лага и время взятия пеленгов.

При выборе объектов для пеленгования необходимо, чтобы углы между первым и вторым объектами и между вторым и третьим были бы не меньше 30 и не больше 150°, так как чем меньше угол пересечения, тем больше будет ошибка в обсервованном месте, которая увеличивается за счет того, что трудно выделить точку пересечения.

Наиболее точными будут определения в случае, если угол между объектами близок к 90°. Начинать пеленговать следует с предмета, который ближе расположен к диаметральной плоскости судна (его пеленг меняется медленнее), а в ночное время первым пеленгуют маяк, огонь которого хуже виден.

Полученные значения пеленгов способом, описанным ранее, прокладывают на карте (рис. 46). Пересечение пеленгов даст точку - место судна. Однако на практике вследствие ошибок при взятии пеленгов и при прокладке их на карте, а также неверной поправки компаса три линии пеленгов в большинстве случаев в одной точке не пересекаются, на а образуют треугольник, называемый треугольником погрешности.

При сторонах треугольника погрешности, не превышающих 0,5 мили, место судна принимают в центре треугольника. Полученное обсервованное место судна обозначают кружочком с точкой в центре.

Большие размеры треугольника свидетельствуют о наличии значительных ошибок. Определение места судна по трем пеленгам является наиболее точным способом навигационных определений.

Определение места судна по двум пеленгам производится так же, как и по трем (рис. 47). Однако в этом случае отсутствие третьей линии положения не позволяет проконтролировать надежность полученного обсервованного места судна.

Определение места судна по двум расстояниям. С помощью РЛС, дальномера или каким-либо другим способом измеряют расстояние до двух предметов. Затем с боковой рамки карты снимают циркулем измеренные расстояния D 1 и D 2 и проводят дуги окружностей с центрами А и В в местах нахождения объектов наблюдения на карте (рис. 48). Точка пересечения дуг будет местом судна. Окружности пересекутся в двух точках, однако счислимое место или хотя бы приближенный пеленг позволят легко определить нужную точку, которая и будет обсервованным местом судна. С помощью РЛС этим способом определения можно пользоваться в условиях плохой видимости.

Определение места судна по пеленгу и расстоянию. Если с судна наблюдается только один предмет, то определение места можно сделать по пеленгу и расстоянию до него. В этом случае по компасу берется пеленг наблюдаемого предмета, который прокладывается на карте. Сразу же измеряют по РЛС расстояние, которое откладывают на линии пеленга (рис. 49).

Определение места судна по крюйс-пеленгу (рис. 50). Определение места способом крюйс-пеленга производится тогда, когда с судна виден только один предмет, измерить расстояние до которого невозможно по каким-либо причинам. Сущность этого метода заключается в том, что наблюдаемый предмет пеленгуют несколько раз через определенные промежутки времени.

Для определения места судна производят следующую прокладку. Из точки В (пересечение линии первого пеленга с линией курса) откладывают пройденное расстояние S л . Из полученной точки С проводят прямую ПА 1 , параллельную линии первого пеленга П 1 А. Пересечение линий ПА 1 с линией второго пеленга П 2 А даст точку М, которая и будет местом судна.

Дальнейшее счисление пути судна ведут от этой точки. Место судна, определенное по крюйс-пеленгу, называется счислимо-обсервованным, так как обсервацию определяют взятые пеленги, а элементом счисления является отсчет лага. Такое определение, конечно, менее надежно, чем обсервованное. Счислимо-обсервованное место При подходе к берегу в тех районах, где нет возможности определиться более точными способами, приближенное место судна можно получить по пеленгу одного предмета и одновременно измеренной эхолотом глубине.

В этом случае прокладывают взятый пеленг на карте и находят на линии пеленга приближенное место судна, соответствующее или близкое к измеренной глубине (рис. 51).

Точность такого способа зависит от характера изменения глубин и достоверности их отметок на карте. При равномерно и резко меняющихся глубинах точность опознания места будет выше, чем при медленно меняющихся глубинах на большом протяжении.

Опознание места по глубинам. При этом способе с карты снимают расстояния между указанными глубинами по пути движения судна, рассчитывают промежутки времени, необходимые судну для прохождения этих расстояний, и одновременно через эти промежутки времени замеряют глубины. Измерив, ряд глубин (до 10 измерений), наносят их на кальку по линии пути судна. Затем накладывают кальку на карту таким образом, чтобы линия курса судна на кальке совпала или была бы параллельна линии курса на карте. Если при этом глубины, нанесенные на кальку, совпадут или будут близки к глубинам на карте, то место последней точки измерения глубины будет приближенным местом судна.

Опознание места по отличительной глубине можно выполнить в случаях, когда курс судна проходит через отличительную глубину, т. е. через место, где глубины резко отличаются от окружающих. За несколько миль до подхода к отличительной глубине включают эхолот. Когда эхолот или самописец начнут показывать глубину, близкую к отличительной, замечают время и отсчет лага, считая опознанное место судна в центре отличительной глубины.

Географическая карта -это уменьшенное, измеримое и обобщенное изображение земной поверхности на плоскости, полученное по определенному математическому закону и передающее размещение, состояние и взаимосвязь различных явлений природы и общества.

Морская карта -специальная карта, отображающая часть или весь Мировой океан, предназначенная для обеспечения мореплавания, решения специальных задач и использования природных ресурсов. МК подразделяются на навигационные, специальные для ВМС, вспомогательные и справочные.

Навигационные карты по своему назначению подразделяются на четыре группы: общенавигационные, обычно называемые морскими навигационными картами;

• радионавигационные
• навигационно-промысловые
• озерные и речные

Морские навигационные карты (МНК) являются основной подгруппой морских карт, обеспечивающих безопасность судовождения. На них подробно отражены рельеф морского дна, характер берега и вся навигационная обстановка в описываемом данной МНК районе. На МНК выполняют ответственнейшую задачу судовождения -ведут счисление пути судна и определяют его местонахождение; МНК издают в масштабе от 1:500 до 1:5 000 000. Выбор масштаба МНК обусловлен удалением от берега трасс следования судов. Понятно, что по мере приближения к берегу условия плавания в общем случае усложняются, возможность выбора курсов ограничивается, количество навигационных опасностей увеличивается. Поэтому на такой карте необходимо иметь большую подробность в элементах содержания (большую нагрузку карты), что требует ее большего масштаба. В зависимости от масштаба МНК подразделяются на генеральные, путевые, частные и планы.
Для рыботы в навигационных программах на ПК, морские карты должны быть в .

Генеральные (обобщенные) карты предназначены для общего изучения условий плавания в большом водном бассейне, счисления пути судна при плавании в открытом море, предварительной прокладки маршрута предстоящего перехода и общих навигационных расчетов. Такие карты обычно составляют в масштабах от 1:5 000 000 до 1:1 000 000. На генеральных МНК нанесены важнейшие маяки, навигационные опасности, расположенные на значительном удалении от берега, плавучие средства навигационного ограждения, выставленные у опасностей, лежащих вдали от берегов.

Путевые карты предназначены для обеспечения плаваний вдоль побережий на некотором удалении от берегов, а также для обеспечения подходов судна с моря к берегу; составляются в масштабах от 1:500 000 до 1:100 000. На путевых картах нанесены маяки, огни и знаки, обеспечивающие прибрежное плавание, все навигационные опасности и все плавучие средства навигационного ограждения.

Частные карты служат для обеспечения плавания в непосредственной близости от берегов, в стесненных навигационных условиях (узкости, проходы, фарватеры и т. п.); их составляют в масштабах от 1:50 ООО до 1:25 ООО. Частные МНК представляют собой более подробные путевые карты. На них нанесены все маяки, огни и знаки, включая рейдовые и портовые, все навигационные опасности, включая малые банки и камни, все плавучие средства ограждения.

Планы необходимы для обеспечения входа в порты, гавани, бухты, на рейды и для ориентировки при передвижении в пределах этих акваторий. Их составляют в масштабах от 1:25 ООО до 1:500. На планы наносят те же элементы морской обстановки, что и на частные карты. По внешнему виду план отличается от карты тем, что его рамка не разбита на градусы и минуты, а промежуточные меридианы и параллели отсутствуют. Планы издают отдельно, но нередко их помещают в виде врезок на свободных местах путевых и частных карт.

Радионавигационные карты (РНК) представляют собой МНК с дополнительной нагрузкой в виде сеток изолиний, предназначенных для упрощения графического решения задач по определению места судна с помощью РТС судовождения. На РНК часто наносят также поправочные величины и пояснения, необходимые при определении места с помощью РНС.
На практике судоводитель обязан пользоваться картой самого крупного масштаба для данного участка моря, озера или реки.

Специальные карты так же, как и МНК, предназначены для графического решения задач судовождения при использовании особых технических средств или при плавании в особых условиях (например, на особо быстроходных судах).

Вспомогательные и справочные карты включают карты различного содержания и назначения. Состав этой группы карт по ряду причин постоянным не остается и время от времени меняется. Наиболее распространенными из вспомогательных карт являются карты-сетки для участков океанов и отдельных морей (не перекрываемых путевыми картами) без элементов специальной морской обстановки. Наиболее важными из справочных карт являются карты рекомендованных путей, гидрометеорологических элементов и грунтов, радиомаяков и радиостанций, звездного неба, часовых поясов и др. Справочные карты, объединенные общностью содержания и назначения, часто сводятся в один общий атлас, например Атлас приливо-отливных течений, Атлас течений для плавания в шхерах и т. д.