Морская карта или гидрографическая карта — это графическое изображение морского региона или водоема и прилегающих берегов или берегов . В зависимости от масштаба карты на ней могут отображаться глубины воды ( батиметрия ) и высоты суши ( топография ), естественные особенности морского дна, детали береговой линии, навигационные опасности, расположение естественных и искусственных средств навигации , информация о приливах и течениях , местных деталях магнитного поля Земли и искусственных сооружениях, таких как гавани , здания и мосты. Морские карты являются важными инструментами морской навигации ; многим странам для их перевозки требуются суда, особенно коммерческие суда. Морские карты могут иметь форму карт, напечатанных на бумаге (растровые навигационные карты) или компьютеризированных электронных навигационных карт . Новейшие технологии сделали доступными бумажные карты, которые распечатываются «по требованию» с картографическими данными, которые были загружены в коммерческую типографию буквально накануне вечером перед печатью. При каждой ежедневной загрузке важные данные, такие как местные уведомления для мореплавателей, добавляются в файлы карт по требованию, чтобы эти карты были актуальными на момент печати.
Морские карты основаны на гидрографических и батиметрических съемках . Поскольку съемка трудоемка и требует много времени, гидрографические данные для многих районов моря могут быть устаревшими и иногда ненадежными. Глубину измеряют разными способами. Исторически использовалась зондирующая линия . В настоящее время эхолотирование используется для измерения морского дна в открытом море. При измерении безопасной глубины воды над всем препятствием, например, затонувшим кораблем , минимальная глубина проверяется путем осмотра участка отрезком горизонтального троса . Это гарантирует, что труднодоступные выступы, такие как мачты , не представляют опасности для судов, проходящих через препятствие.
Морские карты выпускаются уполномоченными национальными гидрографическими управлениями во многих странах. Эти диаграммы считаются «официальными» в отличие от диаграмм, созданных коммерческими издателями. Многие гидрографические службы регулярно, иногда еженедельно, вручную обновляют свои карты через своих торговых агентов. Отдельные гидрографические управления выпускают серии национальных и международных карт. Международная серия карт, координируемая Международной гидрографической организацией , представляет собой всемирную систему карт (серия карт «INT»), которая разрабатывается с целью унификации как можно большего количества картографических систем.
Существуют также коммерчески опубликованные карты, некоторые из которых могут содержать дополнительную информацию, представляющую особый интерес, например, для капитанов яхт.
Характер водного пути, изображенного на карте, может измениться, а искусственные средства навигации могут быть изменены в кратчайшие сроки. Поэтому старые или неисправленные карты никогда не следует использовать для навигации. Каждый производитель морских карт также предоставляет систему информирования мореплавателей об изменениях, влияющих на карту. В Соединенных Штатах исправления карт и уведомления о новых изданиях предоставляются различными правительственными учреждениями в виде Уведомления морякам , Местного уведомления мореплавателям , Сводки исправлений и Широковещательного уведомления мореплавателям. В США у NOAA также есть партнер по печати, который печатает диаграммы NOAA «POD» (печать по требованию), которые содержат самые последние исправления и уведомления на момент печати. Чтобы уведомить моряков, радиопередачи заранее уведомляют о срочных исправлениях.
Хороший способ отслеживать исправления — использовать систему карточек записей и исправлений публикаций . Используя эту систему, навигатор не обновляет сразу каждую карту в портфолио при поступлении нового Уведомления мореплавателям , а вместо этого создает карточку для каждой карты и отмечает исправления на этой карте. Когда приходит время использовать график, он вытаскивает график и карту графика и вносит на график указанные исправления. Эта система гарантирует, что каждая карта корректируется перед использованием. Предусмотрительный мореплаватель должен получить новую карту, если он не отслеживал исправления и его карте больше нескольких месяцев.
На рынке доступны различные системы цифровых уведомлений для моряков, такие как Digitrace, Voyager или ChartCo, для исправления карт Британского Адмиралтейства , а также карт NOAA. Эти системы предоставляют только актуальные для судна поправки по электронной почте или через Интернет, что сокращает время, необходимое для сортировки поправок для каждой карты. Одновременно предоставляются трассировки для помощи в исправлениях.
Канадская береговая охрана выпускает публикацию «Уведомление для моряков», в которой моряки информируются о важных вопросах безопасности мореплавания, затрагивающих канадские воды. Эта электронная публикация публикуется ежемесячно, и ее можно загрузить с веб-сайта «Извещения мореплавателям» (НОТМАР). Информация в «Извещении мореплавателям» отформатирована таким образом, чтобы упростить исправление бумажных карт и навигационных публикаций.
Существуют различные и разнообразные методы коррекции электронных навигационных карт.
В 1973 году грузовое судно MV Muirfield (торговое судно, названное в честь Мюрфилда , Шотландия ) столкнулось с неизвестным объектом в Индийском океане в водах, отмеченных на карте, на глубине более 5000 метров (16 404 фута), что привело к серьезному повреждению его киля . [1] В 1983 году HMAS Moresby , исследовательский корабль ВМС Австралии , обследовал район, где Мюрфилд был поврежден, и подробно нанес на карту ранее не подозревавшуюся опасность для судоходства — подводную гору Мюрфилд . Драматическое случайное открытие подводной горы Мюрфилд часто приводится в качестве примера ограничений точности вертикальной геодезической базы некоторых морских районов, представленной на морских картах, особенно на картах мелкого масштаба .
Похожий инцидент с пассажирским судном произошел в 1992 году, когда лайнер компании Cunard Queen Elizabeth 2 столкнулся с затопленной скалой у острова Блок в Атлантическом океане . [2] В ноябре 1999 года полупогружной корабль - тяжеловоз «Могучий слуга 2» перевернулся и затонул после удара о неизведанную единственную изолированную подводную гранитную вершину у берегов Индонезии. Пять членов экипажа погибли, а Mighty Servant 2 был объявлен полностью потерянным. [3] Совсем недавно, в 2005 году, подводная лодка USS San Francisco столкнулась с неизведанной морской горой (морской горой) примерно в 560 километрах (350 статутных милях) к югу от Гуама на скорости 35 узлов (40,3 миль в час; 64,8 км/ч). получил серьезные повреждения и убил одного моряка. В сентябре 2006 года самоподъемная баржа Octopus села на мель на неизведанной морской горе в пределах Оркнейских островов (Великобритания) во время буксировки буксиром «Гарольд» . Барже был причинен ущерб на сумму 1 миллион фунтов стерлингов, а также были задержаны работы по установке прототипа генератора приливной энергии. Как сказано в «Справочнике мореплавателя» и последующем отчете об авиационном происшествии: «Ни одна карта не является непогрешимой. Каждая карта может быть неполной». [4]
Исторически первая проекция, изобретенная Марином Тирским ок. Согласно Птолемею , 100 год нашей эры представлял собой то, что сейчас называется равноугольной проекцией (исторически называемой плоской диаграммой, Plate Carrée , по-португальски : carta plana Quadada ). Хотя он очень удобен для небольших морей, таких как Эгейское, он непригоден для морей большего размера, чем Средиземное, или открытого океана, хотя первым исследователям приходилось использовать его из-за отсутствия лучшего.
Проекция Меркатора сейчас используется на подавляющем большинстве морских карт. Поскольку проекция Меркатора является конформной , то есть пеленги на карте идентичны соответствующим углам в природе, то курсы, нанесенные на карту, можно использовать непосредственно как курс для управления рулем.
Гномоническая проекция используется для карт, предназначенных для построения маршрутов большого круга . NOAA использует поликоническую проекцию для некоторых своих карт Великих озер как в больших, так и в малых масштабах. [5]
Положения мест, показанных на карте, можно измерить по шкале долготы и широты на границах карты относительно геодезических данных , таких как WGS 84 .
Азимут — это угол между линией, соединяющей две точки интереса , и линией, ведущей от одной из точек на север, например курсом корабля или показаниями компаса к ориентиру. На морских картах верхняя часть карты всегда соответствует истинному северу , а не магнитному северу , на который указывает компас. На большинстве карт имеется компасная роза , показывающая разницу между магнитным и истинным севером.
Однако использование проекции Меркатора имеет недостатки. Эта проекция показывает линии долготы параллельными. На реальном земном шаре линии долготы сходятся по мере приближения к северному или южному полюсу. Это означает, что расстояния с востока на запад в высоких широтах преувеличены. Чтобы сохранить конформность проекции, проекция пропорционально увеличивает отображаемое расстояние между линиями широты (расстояния с севера на юг); таким образом, квадрат везде на карте отображается как квадрат, но квадрат на Полярном круге кажется намного больше, чем квадрат того же размера на экваторе. На практике это не такая проблема, как кажется. Одна минута широты для практических целей равна морской миле. Таким образом, расстояния в морских милях можно измерить по градациям широты, напечатанным сбоку от карты. [6]
Обычные морские карты печатаются на больших листах бумаги в различных масштабах . Моряки обычно имеют при себе множество карт, на которых достаточно подробно описаны районы, которые им, возможно, придется посетить. Электронные навигационные карты , в которых для предоставления навигационной информации используется компьютерное программное обеспечение и электронные базы данных, могут дополнять или в некоторых случаях заменять бумажные карты, хотя многие моряки носят с собой бумажные карты в качестве резервной копии на случай сбоя электронной картографической системы.
Гидрографические агентства многих стран публикуют «Карту 1», в которой объясняются все символы, термины и сокращения, используемые на картах, которые они создают как для внутреннего, так и для международного использования. Каждая страна начинает с базовой символики, указанной в стандарте МГО INT 1, а затем ей разрешается добавлять свои собственные дополнительные символы к своим национальным картам, которые также поясняются в версии Карты 1. Суда обычно должны иметь на борту копии Карты 1. со своими бумажными картами.
На морских картах должна быть указана навигационная информация и информация о глубине. Существует несколько коммерческих программных пакетов, которые автоматически размещают метки на любых картах или диаграммах. Современные системы отображают электронные карты в соответствии со спецификацией IHO S-52, выпущенной Международной гидрографической организацией (IHO). [7]
На карте используются символы для предоставления лоцманской информации о характере и положении объектов, полезных для мореплавателей, таких как информация о морском дне, морские знаки и ориентиры. Некоторые символы описывают морское дно с такой информацией, как его глубина, материалы, а также возможные опасности, такие как кораблекрушения . Другие символы показывают положение и характеристики буев , огней , маяков , прибрежных и наземных объектов и сооружений, которые полезны для определения местоположения . Аббревиатура «ED» обычно используется для обозначения географических мест, существование которых сомнительно.
Цвета различают созданные человеком объекты, сушу, морское дно, высыхающее во время прилива, и морское дно, постоянно находящееся под водой , и указывают глубину воды.
Измеренные глубины обозначены цифрами, указанными на карте. Глубины на картах, опубликованных в большинстве стран мира, указаны в метрах. В старых картах, а также в картах, опубликованных правительством США, могут использоваться футы или сажени . Изолинии глубины показывают форму подводного рельефа . Цветные участки моря подчеркивают мелководье и опасные подводные препятствия. Глубины измеряются от нулевой точки карты , которая привязана к местному уровню моря. Система координат карты варьируется в зависимости от стандарта, используемого каждым национальным гидрографическим управлением . В целом, движение направлено на использование самого низкого астрономического прилива (LAT), самого низкого прогнозируемого прилива за полный приливный цикл, но в неприливных областях и некоторых приливных областях используется средний уровень моря (MSL).
Высоты, например, маяка, обычно указываются относительно среднего половодья (MHWS). Вертикальные расстояния, например, под мостом или кабелем, даны относительно наивысшего астрономического прилива (HAT). На диаграмме будет указано, какие данные используются.
Использование HAT для определения высоты и LAT для определения глубины означает, что моряк может быстро просмотреть карту, чтобы убедиться, что у него достаточно свободного пространства для преодоления любого препятствия, хотя ему, возможно, придется рассчитать высоту прилива, чтобы обеспечить свою безопасность.
Приливные гонки и сильные течения имеют специальные символы на диаграммах. Информация о приливном потоке может быть отображена на картах с помощью ромбовидных изображений , указывающих скорость и направление приливного потока в течение каждого часа приливного цикла.
