Определение координат своего местоположения

Порою случается так, что вроде и карта в руках есть, а определить свое местоположение довольно сложно. Но из любой ситуации есть выход. Будем определять свое местоположение по полярной звезде и солнцу. Кстати, данный способ очень хорошо описан у классика — Жюль Верн «Таинственный остров». Я бы назвал эту книгу букварем выживальщика. 
= = = = = = = = = = = = = = = = =
Мы живем в Северном полушарии. Расстояние, отсчитанное в градусах от экватора к Северному полюсу, называется северной широтой и имеет знак плюс.
Географическая широта измеряется углом между плоскостью экватора и отвесной линией в данном месте с земли, то есть равна высоте Полюса мира (условно — Полярная звезда, которая всегда примерно на Севере) над горизонтом места наблюдения. Широта по ней может быть определена следующим образом.
Прикрепив отвес (нитку с грузом) к центру транспортира, наводим его основание на Полярную звезду. Полярная звезда находится на продолжении оси вращения Земли на очень большом удалении от нее, поэтому луч визирования практически параллелен земной оси юг-север, а угол ф равен углу ф при точке А, то есть широте точки Л (рис.1).

рис. 1

По отвесу возьмем отсчет градусов на шкале транспортира и указываемую величину угла вычтем из 90. Результат (в примере 90°-30°== 60°) будет широтой места вашего наблюдения.
Средняя длина дуги одного градуса географической широты (1/180 часть меридиана) составляет 111,12 километра.
Полярную звезду — последнюю звезду в хвосте созвездия Малой Медведицы легко найти по известному всем созвездию Большой Медведицы, продолжив линию, соединяющую две его крайние звезды (Альфа и Бэта) ковша, мысленно отложив этот видимый отрезок 5 раз на прямой, проведенной через эти звезды.
Направление на Полярную звезду совпадает с истинным меридианом во время ее верхней и нижней кульминации — в то время, когда приблизительно вертикальна линия, соединяющая Полярную звезду с четвертой звездой (Дельта) созвездия Кассиопея и со второй от конца звездой (Алицар) в хвосте созвездия Большой Медведицы (линия В-В) (рис. 2).

рис. 2

Для определения направления на Полярную звезду в землю втыкается палка высотой в 1,8 метра; к ней сбоку на высоте 1,75 метра прибивается накрест, приблизительно в направлении меридиана, перекладина длиной полметра; к ее концам подвешиваются две одинаковые по длине нити, которые соединены внизу грузом и образуют равнобедренный треугольник высотой 0,7-0,8 метра (см. рис. 28). Вращая палку, совмещают нити (они должны покрыть звезду, их освещают фонарем сбоку для видимости) с Полярной звездой во время кульминации. Если положение нитей может быть зафиксировано на местности до утра, провешивание линии меридиана можно выполнить днем.
Кульминация Полярной звезды бывает в различное время года и в разные часы. Для определения времени безразлично, находится ли Полярная звезда в верхней или нижней кульминации, и поэтому обе кульминации можно обобщить, прибавив один час (декретное время).
Декретное время прохождения Полярной звезды через меридиан (по Ю. А. Мещерякову) дается с приближенной, достаточной точностью:
15 января и 15 июля в 7 и 19 часов
15 февраля и 15 августа в 21 час
15 марта и 15 сентября в 23 часа
15 апреля и 15 октября в 1 час
15 мая и 15 ноября в 3 часа
15 июня и 15 декабря в 5 и 17 часов
Если по условиям освещения Полярная звезда не видима простым глазом во время некоторых из этих кульминаций, и в такие месяцы ее приходится наблюдать не в кульминации, то для определения истинного меридиана надо вводить поправку в зависимости от широты места и времени наблюдения; максимальная поправка достигает на широте 50°-1 градуса 40 минут, на широте 60°-2 градусов 10 минут.
Примерно можно определить время по Солнцу и компасу. Для этого измеряем азимут на Солнце; допустим, что он равен 90°. 90 надо разделить на 15 (двадцать четвертая часть окружности — величина поворота Земли или кажущегося смещения Солнца за один час), получим 6. Прибавляем один час (декретное время) и получаем время 7 часов — Солнце на востоке.
Азимут равен 180°; 180:15=12+1=13 часов — Солнце на юге. Азимут равен 270°; 270: 15 = 18+1 =19 часов " Солнце на западе.
Солнце — самый безотказный, небесный «компас», когда небо не затянуто тучами.
Как пишет А. Сосунов: — «Нет, в самом деле, как ты держишь правильный путь? Ведь нет ни вех, ни приметных деревьев. И компасом ты не пользуешься!
— А солнце на что? Запомни, как выйдешь из нашей тайги на болото, то до полдён держи солнце между правым ухом и носом, а с обеда оно должно быть строго направо. Как раз и угадаешь».
Географическая долгота измеряется дугой экватора или параллели, заключенной между начальным меридианом Гринвича и меридианом, проведенным через точку места наблюдения.
Расстояние, отсчитанное в градусах от гринвичского меридиана к востоку по параллели, проведенной через данную точку поверхности Земли, до географического меридиана, проходящего через эту же точку, называется восточной долготой данной точки.
Долгота измеряется в градусах или во времени, нужном Земле для того, чтобы повернуться вокруг оси на угол, который соответствует дуге, измеряющей долготу, то есть долгота есть двугранный угол между плоскостями меридианов — начального и местного.
Чтобы определить долготу, надо, имея часы, поставленные по времени места с известной долготой, узнать их показание в местный полдень. Разница во времени обеих точек, переведенная в градусные меры, и даст долготу места наблюдения.
Из соотношения угловых мер и времени (полный оборот в 360 градусов Земля совершает за 24 часа, отсюда каждым 15 градусам долготы соответствует один час времени). Полезно помнить, что:
1 дуговой градус равен 4 минутам времени
1 дуговая минута равна 4 секундам времени
1 дуговая секунда равна 1/15 секунды времени
1 минута времени равна 15 дуговым минутам
1 секунда времени равна 15 дуговым секундам
В целях определения долготы поставьте одну палку (вешку) в точке своего стояния, а другую в направлении на Полярную звезду. Линия, соединяющая отмеченные места, будет соответствовать истинному меридиану.
Поставьте ваши часы по гринвичскому (нулевому) времени (переведите стрелки часов так, чтобы они показали время на 2 часа меньше московского).
Незадолго до полудня, в солнечный день, выйдите к установленным вешкам и дождитесь момента (ровно полдень), когда тень от одной вешки будет направлена точно ко второй. Это будет соответствовать 13 часам по местному времени (может отличаться от гражданского за счет округления до одного часа в каждом часовом поясе).
Пусть, например, часы, поставленные по гринвичскому меридиану, показали в местный полдень 5 часов. Солнце проходит 15 градусов в 1 час. Определяем количество градусов, пройденное Солнцем за 5 часов: 15*5==75 градусов. Следовательно, место наблюдения имеет 75 градусов восточной долготы.