Plaatsbepaling op aarde
Elke plek op aarde kan worden aangeduid met geografische coördinaten, een lengte en een breedte, opgegeven in graden, minuten en seconden. In dit systeem ligt de noordpool op 90° noorderbreedte, de zuidpool op 90° zuiderbreedte, en de evenaar op 0°. Als referentiemeridiaan, de 0-meridiaan (lengtecirkel), heeft men gekozen voor de meridiaan door de sterrenwacht te Greenwich. Als voorbeeld van de notering: Amsterdam ligt op 52° 22' 30" noorderbreedte en 4° 54' 30" oosterlengte.
Voor plaatsbepaling op zee heeft men altijd gezocht naar betrouwbare middelen. Een kompas geeft alleen maar richtingsinformatie en geen positie.
Plaatsbepaling op de aardbol bestaat uit het bepalen van:
- de geografische breedte, noord of zuid van de evenaar
- de geografische lengte, oost of west ten opzichte van de nulmeridiaan
Eerst hoe het vroeger moest:
Inhoud |
[bewerk] Geografische breedte
Voor het bepalen van de geografische breedte op het noordelijk halfrond zou men de hoek kunnen meten tussen de Poolster en de horizon. Aangezien deze Poolster vrijwel boven de noordpool staat en bij benadering oneindig ver weg, is de hoek die de ster maakt met het horizontale vlak ter plaatse gelijk aan de breedtegraad. Met een sextant is dit dus te bemeten en zodoende weet men de breedtegraad en dus hoe noordelijk men zit. Op het zuidelijk halfrond kan men het Zuiderkruis nemen (hoewel dat vrij ver van de zuidelijke hemelpool af staat), maar met een sterrenalmanak kan men een keuze maken uit vele sterren. Vandaar de uitdrukking 'even een sterretje schieten'.
 |
Op deze wijze stelt men zich het vaak voor en staat het soms in eenvoudige leerboeken vermeld. Dit plaatje is echter onjuist: men wil de breedte weten, voorgesteld als hoek α, maar deze wordt niet op deze wijze gemeten. Bovendien bestaat de hoek β eigenlijk niet, ze is in elk geval veel te klein om meetbaar te zijn. |
 |
Dit plaatje geeft de juiste voorstelling: men zou eigenlijk de hoek met de aardas willen meten, maar ter plaatse van het schip zijn geen referenties daarvan aanwezig. Wel kan men de Poolster als meetpunt nemen, aangezien deze vrijwel boven de geografische noordpool staat en (in vergelijking met aardse afstanden) oneindig ver weg. Als gevolg zal de lijn naar de Poolster evenwijdig lopen met de aardas (groene stippellijn). Als men nu de hoek tussen de lijn naar de Poolster en het plaatselijk horizontaal vlak (rode stippellijn) meet, dan meet men een hoek α. Aangezien per definitie het plaatselijk horizontaal vlak haaks op de lijn naar het middelpunt van de aarde staat, is eenvoudig te zien dat er op drie punten nu een hoek α kan worden vermeld. De gemeten hoek α is gelijk aan de breedtegraad. |
[bewerk] Geografische lengte
De lengtegraad bepalen was veel lastiger. Pas toen er klokken werden uitgevonden die niet met een slinger werkten (een slingerklok op zee is geen goed idee), had men een redelijke tijdreferentie aan boord. Aangezien het middaguur in Greenwich werd bepaald op het moment dat daar de zon op het hoogste punt stond, zou men plaatselijk kunnen bekijken hoe laat daar de zon op het hoogste punt stond. Als dat drie uur later dan in Greenwich was, dan was men 3 keer 15 lengtegraden westelijker dan Greenwich (in 24 uren draait de aarde 360 graden, dus 15 graden per uur). Men diende dus een klok te hebben om daarmee het verschil in zonnehoogtepunt te bepalen. Het tijdstip zelf kon men met een sextant bepalen, door het moment van maximale hoek met de horizon te nemen.
[bewerk] Moderne technieken
In het midden van de 20e eeuw kwamen er andere hulpmiddelen, zoals radiobakens met peilontvangers, automatische plaatsbepalingsystemen zoals DECCA, LORAN, Artemis plaatsbepaling, Microfix en rond 1985 kwam het satelliet-plaatsbepalingsysteem GPS beschikbaar voor de niet-militaire gebruiker. Na 1998 werd plaatsbepaling op 10 meter nauwkeurig mogelijk met alleen GPS, bijna geschikt om een schip blindelings mee af te meren. In geodetische toepassingen is het zelfs mogelijk met behulp van GPS en een referentiestation op subcentimeterniveau te meten.
De plaatsbepaling in de kosmos is hier buiten beschouwing gelaten. Ook de bepaling van de hoogte of de diepte is niet behandeld, hoewel met GPS de positie in drie dimensies verkregen wordt. (zie RTK)
