Mélykúti Gábor (2010)
Nyugat-magyarországi Egyetem
Térképkészítéskor a Föld felszínén végzünk méréseket, a Föld felszínén található tereptárgyakat szeretnénk a térképeken ábrázolni. Ehhez azonban ismerni kell a Föld alakját. A következő fejezetekben, ill. tantárgyakban majd látni fogjuk, hogy a Föld alakjának meghatározása sem elméletileg, sem gyakorlatilag nem egyszerű feladat. Annak érdekében, hogy a kérdés tárgyalását elkezdhessük, néhány alapfogalmat tisztázni szükséges. Első lépésben, a Földet helyettesítsük egy gömbbel. Képzeljük el, hogy ez a gömb az egyik átmérője körül forog, ez a gömb forgástengelye. A gömb forgástengelyének és a gömb felszínének két döféspontját északi, illetve déli pólusnak nevezzük. A forgástengelyre merőleges, a gömb középpontján áthaladó sík és a gömb felszínének a metszésvonala az egyenlítő, ezt a síkot az egyenlítő síkjának nevezzük.
Az egyenlítő síkjával párhuzamos síkok a gömb felületéből a szélességi köröket, vagy más néven a parallelköröket metszenek ki. A szélességi körök kelet – nyugat irányúak. A szélességi körök egymással párhuzamosan futnak.
A gömb forgástengelyén átmenő síkok a gömb felszínéből a földrajzi hosszúsági köröket, vagy más néven a meridiánokat metszenek ki. A meridiánok tehát mindig észak - dél irányúak. A hosszúsági körök összetartó vonalak, az északi és a déli pólusban metszik egymást. Az egyenlítőt merőlegesen metszik át.
A Föld felszínének egy pontját vízszintes értelemben két adattal határozzuk meg. Az egyik a földrajzi szélesség (ϕ), mely az a szög, mely a Föld középpontját és a térbeli pontot összekötő egyenes az egyenlítő síkjával bezár. Az egyenlítő földrajzi szélessége tehát ϕ=0°.
A másik a földrajzi hosszúság (λ). Ez az a szög, amelyet egy választott kezdő meridián síkja és a kérdéses ponton átmenő meridián síkja egymással bezár. A nemzetközileg elfogadott kezdőmeridián a greenwichi meridián (London közelében). Keletre haladva pozitív az előjele.
A földrajzi szélességet és a földrajzi hosszúságot együttesen földrajzi koordinátáknak nevezzük.
A gömbfelület (ellipszoid) azon vonala, amely a földrajzi hosszúsági vonalakat, a meridiánokat azonos szögben metszi, a loxodroma (rhumb line). Ez a tulajdonsága teszi lehetővé, hogy a jármű állandó azimutot tartva jusson célba. A loxodroma a gömfelületre írt csavarvonal. Kivéve a 0°,90°, 180°,270° azimuttal rendelkező loxodromákat.
Az azimut egy pontban a meridián északi ágának képe és egy tetszőleges irány között a helyi vízszintes síkban bezárt szög.
Az ortodroma a gömb egyik főköre. Két gömbfelületi pont közötti legrövidebb út az ortodroma íve (geodetikus vonal, great circle). A hosszúsági köröket nem azonos szögben metszi, tehát az azimutja pontról pontra változik. Ezért régen a navigáció során használata nehézkes volt.
Két pont közötti távolságban azonban jelentős különbség mutatkozik a két vonal mentén, ezért a korszerű navigációs eszközökkel célszerű az ortodroma mentén haladni. Pl. Frankfurt – Los Angeles között a távolság az ortodroma mentén 9300 km (Grönlandon át), a loxodroma mentén pedig 10600 km hosszú.
1-3. táblázat - Néhány tájékoztató adat, a Föld méreteiről
A gömb alakúnak képzelt Föld sugara |
6 378 km |
A legmagasabb kiemelkedése: Mount Everest |
8 887,8 m |
A legmélyebb pontja: Mariana árok |
-11 521,0 m |
egyenlítő hossza |
40 077 km |
földrajzi szélesség változásának ívhossza a meridián mentén | |
1 fok |
111,1 km |
1 perc |
1,8 km |
1 mp |
30,8 m |
földrajzi hosszúság változásának ívhossza a szélességi körök mentén | |
1 fok / 0 fok szélességi körön (egyenlítőn) |
111,1 km |
1 fok / 46 fok szélességi körön |
77,4 km |
1 fok / 47 fok szélességi körön |
76,0 km |
1 fok / 48 fok szélességi körön |
74,6 km |
1 mp / 0 fok szélességi körön (egyenlítőn) |
30,9 m |
1 mp / 46 fok szélességi körön |
21,5 m |
1 mp / 47 fok szélességi körön |
21,1 m |
1 mp / 48 fok szélességi körön |
20,7 m |
1 mp / 60 fok szélességi körön |
15,5 m |
1 mp / 70 fok szélességi körön |
10,6 m |
1 mp / 80 fok szélességi körön |
5,4 m |
1 mp / 90 fok szélességi körön |
0 m |