HIDROGRAFIJA, grana hidrologije, nauke о vodama; proučava obalno more, jezera i tekuće vode za razliku od oceanografije, koja istražuje duboke vode oceana, sredozemnih i rubnih mora. Isti izraz upotrebljava se i za sve vode — tekućice i stajačice — neke zemlje (na pr. hidrografija Jugoslavije). U pomorstvu se hidrografijom zove i pomorska kartografija.
SADRŽAJ: Općenito, str. 307; Povijesni razvoj, str. 307; Trijangulacija, str. 309; Određivanje visina 312; Topografska izmjera, str. 313; Hidrografska izmjera, str. 316; Specijalna mjerenja, str. 320; Kartiranje, str. 321; Pomorska karta, str. 322; Vrste karata, str. 327; Reprodukcija karata, str. 328; Pomoćna sredstva za navigaciju, str. 332.
OPĆENITO
Hidrografijom se bave hidrografski instituti, koji su većinom u sklopu ratnih mornarica. Hidrografiju naše obale proučava Hidrografski institut Jugoslavenske ratne mornarice u Splitu, a neka istraživanja iz te oblasti vrši i Institut za oceanografiju i ribarstvo u Splitu. Glavna je svrha hidrografije sigurnost plovidbe; kako je ona važna za sve brodove svijeta, svi su hidrografski instituti pojedinih država u uskoj međusobnoj vezi; suradnju i jednoličnost rada osigurava Međunarodni hidrografski institut u Monacu (v. Bureau Hydrographique International).
Hidrografija, u smislu pomorske kartografije, koja obuhvaća mnogo grana prirodnih nauka, nema točno određenih granica ni prema pučini, gdje graniči s oceanografijom, ni prema obali, gdje joj je neodređena međa s topografijom; istraživanja i mjerenja dijele se u više ogranaka, pa se i hidrografski instituti dijele u više odsjeka. Proučavaju se i istražuju: topografija obale do one daljine, koliko se terena vidi s mora, hidrografija obalne crte i plitkih vođa, hidrografija dubokih voda, morske struje, geomagnetski elementi, položaji i karakteristike svjetionika, obalnih svijetala i oznaka za plovidbu, hidrometeorološke prilike i dr. Na temelju svih izmjerenih i prikupljenih podataka izrađuju se pomorski planovi, lučki planovi, specijalne pomorske, magnetske, elektronsko-navigacijske, kablovske, ribarske i dr. karte, panoramski snimci obale, priručnici za plovidbu (opisi obala), popisi svjetionika, tablice morskih mijena (Tide tables), daljinari luka, oglasi za pomorce i dr.
POVIJESNI RAZVOJ
Već mnogo prije naše ere postojali su opisi obala pa i crteži, rezbarije u kamenu i drvu ili vezovi i tkanjače od lika ili konopa, koji su prikazivali dijelove obale, otoke i pojedine predjele. Takvi primitivni prikazi sačuvali su se kod nekih naroda sve do danas, na pr. kod Eskima Sjeverne Amerike (sl. 1a i 1b), nekih naroda sjeveroistočnog Sibira i kod Polinezijaca u Tihom oceanu. U Odiseji sačuvan je opis obala i uputstava za plovidbu po zvijezdama. Grčki geograf i hidrograf Strabon navodi upotrebu prvih karata, koje je izradio Anaksimandar iz Mileta ← VI. st., t. j. prije nego je Hanon, pomorac iz Kartage (← 500) prošao mimo Herkulove stupove (Gibraltar) i putovao duž obala zapadne Afrike do Gvineje. U staro je doba plovidba većinom bila obalna, jer nije bilo sredstva za navigaciju na otvorenom moru. Kako je plovidba duž obala puna opasnosti, stari su pomorci sastavljali uputstva za plovidbu (periplus), u kojima je bilo sve, što je moglo koristiti pomorcu u sigurnom vođenju broda, i niz drugih podataka korisnih za pomorca. Ovakvih je periplusa bilo mnogo, a uz njih je bilo i karata, ali one se nisu sačuvale. Najpoznatija su dva opisa obala. Prvi potječe od Scilaksa iz Kariande, i to je najstariji sačuvani obalni peljar (pilot), sastavljen oko ← 500. Osobito je važno, što je taj periplus davao udaljenosti u danima jedrenja, te navodi, na primjer, da je od Kartage do Herkulovih stupova s najboljom navigacijom potrebno jedriti sedam dana i sedam noći. Drugi periplus nosi naslov: Stadiasmus. U njemu su udaljenosti navedene u stadijima i grčkim miljama (7 1/2 stadija). Ovaj periplus potječe iz IV. ili V. st., mnogo je bolji od prvoga i sadrži više podataka. Herodot je ostavio podatke о plovidbi Feničana oko Libije (Afrike) po naredbi egipatskog faraona Neka, sina Psametihova (← 616 do ← 600). Feničani su krenuli na put iz Crvenog mora i stigli u Sredozemno more u trećoj godini putovanja kroz Herkulove stupove (dakle, 2000 godina prije Vasca da Game!) i obratnim smjerom.
Feničani i Kartažani ljubomorno su čuvali prikupljene podatke te su činjenice izvrtali i svoja putovanja prikazivali u strašnim legendama ili u užasnoj sudbini onih, koji su putovali, kako bi uplašili druge. Slične su se legende širile gotovo do najnovijeg doba.
Po dokumentima starih pisaca, koji su se sačuvali, mogu se rekonstruirati etape upoznavanja zemaljske kugle u Starom vijeku. Najveća otkrića, koja su ostala trajno poznata, izvršena su za Aleksandra Velikoga.
Škola aleksandrijskih geometara — u kojoj su radili : Aristarh, Euklid, Eratosten, Hiparh, Heron, Strabon, Ptolemej i drugi — dala je naučne temelje, pored drugih nauka, i kartografije. Pomorstvo, koje je uvijek bilo glavni pomoćnik trgovine, davalo je aleksandrijskom Museionu vrlo mnogo podataka о prostiranju mora i njegovim obalama. Tako je Eratosten poznavao zemlje od Taprobana (Ceylona) na istoku od Herkulovih stupova i Albiona (Engleske) na zapadu, od Etiopije i Nila na jugu do Thule, zemlje ponoćnog sunca, na sjeveru. On je prvi utvrdio veličinu zemalj skog meridijana. Drugi veliki predstavnik te škole, Hiparh, predložio je podjelu kruga na 360o i podjelu Zemljine površine na klime, t. j. na zone, koje se razlikuju po trajanju dana. Tako je Hiparh ne samo uveo skalu geografske dužine, nego i skalu geografske širine. Na Hiparha se nadovezuje Strabon, koji je opisao mjerenja geografskih pozicija. On kaže: »Za mjerenje Zemlje upotrebljavaju se gnomon i druga sredstva, koja preporučuje astronomija, a pomoću kojih se može, za svako pojedino mjesto, naći krug paralelan ekvatoru (t. j. odrediti geografska širina) i onaj, koji se s njime ukrštava, a prolazi kroz polove.« Na drugom mjestu Strabon u pitanju konstruiranja karata kaže: »Ako umjesto krugova, paralelnih i meridijalnih (paralela i meridijana, primj. red.), ucrtamo na ravnoj dasci, umjesto paralelnih krugova paralelne pravce, a umjesto meridionalnih krugova takve pravce, koji će padati okomito, t. j. pod pravim kutom na one prve, neće biti velike razlike, jer misaona sposobnost može lako prenijeti lik s njegovim dimenzijama na površinu okruglu ili sfernu. Premda svi krugovi meridijanski idu kroz polove, nije važno, ako se prenesu na ravnu dasku i prikažu kao pravci.« To je već cilindrična projekcija; ona je prethodnica Merkatorove. Najveći pomorski kartograf Staroga vijeka bio je Marin iz Tira (Fenicije), ali se nažalost njegove karte i uputstva za plovidbu nisu sačuvali, već se о njima može suditi samo iz Ptolemejevih djela. On je široko iskoristio sve stare peripluse i izradio jednu ili više karata čitavog poznatog svijeta. Vrhunac kartografije u Starom vijeku dostigao je Klaudije Ptolemej. On je iskoristio karte Marina iz Tira, dopunio ih novim podacima i na grčkom jeziku (oko 160) sastavio svoju Geografiju sa 27 karata. To je prvi atlas, koji je obuhvaćao poznavanje geografije i pomorstva pri kraju Starog vijeka.
Za Rimskog carstva razvili su se, uz peripluse, i osobiti Stadiasmi; najpoznatiji sačuvani je Castoriusov, bolje poznat pod imenom Tabula Peutingeriana (u 12 listova).
Kako su stari geografi imali nesigurne podatke, to su i griješke u kartama dosta velike. Ptolemej je produžio Sredozemno more za preko 20o geografske dužine. Prostranstvo oceana bilo je umanjeno za više od 6000 km. Te su se griješke dugo povlačile po svima kartama Srednjega vijeka; one su, zajedno s vjerovanjem u postojanje velikog južnog kontinenta, pospješile odluke za opremanje mnogih ekspedicija (Kolumbo, Cook). Iz Ptolemejeva vremena potječu i izrazi geografska širina i geografska dužina.
Od V. do XII. st. nazaduje u Evropi s ostalim naukama i pomorska kartografija. Razvija se samo kod Arapa. Širenjem arapske moći po Sredozemnom moru i duž obala Indijskog oceana razvijala se i arapska plovidba po tim vodama. Arapski su trgovci pomogli da se upoznaju obrisi obala, jer su posjećivali sve zemlje od Japana i Kine na istoku do Engleske na zapadu, te od Madagaskara na jugu do Rusije na sjeveru. Arapi su sačuvali i tekovine starih učenjaka i dostignuća Istoka prenijeli na Zapad. Oni su usavršili astrolab i s Istoka donijeli kompas; ta dva instrumenta vrlo su mnogo pridonijela razvoju plovidbe otvorenim morem. U jednom pismu Pierrea de Maricourta (Petrus Peregrinus) iz 1269 kompas je opisan sa mnogo detalja; a to je prije izuma, koji se pripisuje Flaviusu Gioji, peljaru iz Amalfia 1302.
Za vrijeme križarskih ratova razvile su se, zahvaljujući svome geografskom smještaju i pomorstvu, dvije republike: Genova i Mleci, gospodari trgovine između Evrope i Levanta. Isto tako u dodiru i ratovima s Maurima razvilo se pomorstvo i na obalama Katalonije. Njihove su škole dalje usavršile karte aleksandrijskih geografa. Iz kronike Vilima od Nangisa zna se, da je u drugoj polovici XIII. st. neki genovski brod vodio francuskog kralja Louisa IX. iz Francuske u Tunis. Poslije šest dana plovidbe na brodu je zavladala zabrinutost, što se još nije pojavila obala Sardinije. Tada su navis principes pred kralja razastrli kartu i pokazali: »Evo, tu smo; Cagliari je blizu.« To je zapravo prva karta, 0 čijoj upotrebi na brodu postoji historijski podatak.
Najstarija sačuvana pomorska karta jest Pizanska karta iz XIII. st. u Nacionalnoj knjižnici u Parizu; ide u red kompasnih karata ili portolana. Sudeći po podacima, čini se, da su na ovoj karti u većoj mjeri iskorišteni geografski podaci iz Starog vijeka.
Kompasne karte su spočetka predstavljale samo Sredozemno more, gdje je trgovačka plovidba bila vrlo živa. Kasnije su ovakve karte bile izrađene i za ostali svijet, kamo su plovili evropski pomorci. Za ta daleka putovanja bile su potrebne karte i priručnici, po kojima se može sa sigurnošću orijentirati u blizini obale i na otvorenom moru. Kompasne su se karte usavršavale sve do XVII. st; tada su ih zamijenile Merkatorove projekcije. Na kompasnim kartama objekti, važni za pomorca, hotimično su preuveličavani: otočići i hridi, za geografa beznačajni, na kompasnim su kartama nerazmjerno uvećani; grebeni i pličine prikazani su znakovima, koji se i danas upotrebljavaju na kartama. Uz obale su bili označeni svi objekti, koji predstavljaju interes za pomorca, a osobito obiluju nazivima. Unutrašnjost na kopnu je kod većine prazna, a ako je popunjena, podaci slabo odgovaraju stvarnom stanju. Osobito su pogrešne pozicije. Po ovim se kartama orijentacija izvodila sistemom pravaca, koji su izvirali iz vjetrulja. Vjetrulje su tako raspoređene, da je glavna u sredini karte, a oko nje se po krajevima karte niže šesnaest sporednih. Spočetka se vjetrulja dijelila na osam glavnih vjetrova, kasnije na 16 među-vjetrova, a od XV. st. na 32 zrake. Da se u ovoj mreži pravaca mogu raspoznati pojedini smjerovi, prikazivali su ih različitim živim bojama.
Osim talijanskih škola, razvoju pomorske kartografije mnogo je pridonijela i Katalonska škola. Saraceni su osnovali na Mallorki nautičku školu, gdje je čuveni Raymond Lulle (Lull ili Lully) objavio 1286 knjigu pilotaže i kozmografije, koja sadrži i traktat 0 redakciji pomorskih karata. Iz ove škole sačuvan je planisfer Angelina Dulcerta iz 1339, jedan sredozemni atlas Jacmea Ferrera, koji je oplovio rt Bojador (po njemu kraj naseljenog svijeta na jugu), te katalonski atlas, izrađen 1375 za kralja Karla V. Mudroga od nekog Abrahama Cresquesa iz Mallorke. Jednu kopiju katalonskog planisfera od Vallsecha, izrađenog u Mallorki 1439, upotrebio je Amerigo Vespucci na svojim putovanjima. Portugalski infant Henrik Pomorac osnovao je u Sagresu novu nautičku i hidrografsku školu te pozvao učitelja Јаутеа iz Mallorke 1438. Ta je škola pridonijela poznavanju hidrografskih prilika zapadne Afrike. Otkrića, koja su poduzeta na poticaj Henrika Pomorca, zabilježena su na kartama, od kojih su neke sačuvane do danas i predstavljaju dragocjene dokumente velikih svjetskih knjižnica. Karte, koje su bile dobre za Mediteran, po svojoj konstrukciji nisu više odgovarale za plovidbe, koje su se odsad vršile i duž geografske širine. Od 1456 Portugalci nose na brodovima velike astrolabe, da bi odredili geografsku širinu na mjestima, gdje su pristajali. Abraham Zacuto objavio je 1478 Almanach perpetuum, astronomske tablice za računanje geografske širine.
U drugoj polovici XV. st., poslije izuma štampe, znatno napreduju nautika i kartografija. Već 1475 u Mlecima se tiska Ptolemejev atlas po rukopisu nekog kaluđera iz Svete Gore. Kako je to doba otkrića, gravirale su se i štampale mnoge karte, ali se i dalje upotrebljavaju portolani, crtani rukom. Martin Behaim iz Nürnberga (1459—1506) sastavio je svoj globus, na kome su — prema ranijim griješkama — Azori bili predstavljeni na pola puta u Zipangu (Japan) i Kathaj (Kina). God. 1492 Kolumbo je na temelju takvih mišljenja otplovio u te zemlje zapadnim putem i otkrio Ameriku. Njegov brat Bartolomeo mnogo je pridonio redakciji karte svijeta od Caneira iz 1502. Amerigo Vespucci iz Firence, u španjolskoj službi, opisao je i istražio obale Brazila. God. 1513 Vasco Nuñez da Balboa otkrio je s vrha u Darienu novi veliki ocean, a Magellan je 1519 krenuo sa pet malih brodova zapadnim putem da dođe u zemlje mirodija; nakon tri godine vratio se samo jedan brod, koji je prvi oplovio svijet. Taj put i viđene krajeve opisao je Magellanov suputnik Antonio Pigafetta.
Španjolskoj i portugalskoj kartografiji nakon velikih otkrića smetaju vlasti, koje su krile tajne tih putovanja i otkrića, da bi tako uspjele zadržati monopol trgovine s novootkrivenim zemljama.
U to se doba otiskuju na pučinu Englezi, Holanđani i Francuzi. Oni iznose podatke, koji otkrivaju sve, što su Španjolci i Portugalci ljubomorno čuvali. Peljari iz Dieppea dali su podatke za sastavljanje novih karata, koje je izradila Dieppska hidrografska škola, ustanovljena privatnom inicijativom.
U Engleskoj Giovanni Caboto i njegov sin Sebastiano, te Sir Francis Drake, otkrivači i veliki hidrografi, osnivaju novu školu engleske hidrografije, koja će u daljnjim stoljećima obraditi sva mora i oceane.
Holandija je u XVI. i XVII. st. dala velik broj odličnih kartografa, koji su mnogo pridonijeli razvoju pomorske kartografije. Najveći je Gerhard Krämer, zvani Merkator. On je 1555 pomorcima dao takvu kartu, da je njegovo ime poznato kroz stoljeća i još je uvijek aktuelno. Premda je bilo i ranije pokušaja slične konstrukcije (Etslaub iz Nürnberga 1513 i Magellanov peljar Alfonzo de Santa Cruz 1529 konstruirali su karte sa stupnjevima rastućih širina), Merkator je 1569 dovršio kartu svijeta ad usum navigantium. To je skup od 18 listova, od kojih se jedan primjerak čuvao prije Drugog svjetskog rata u knjižnici u Wroclawu (Breslau), a 1931 je reproduciran nastojanjem Internacionalnog hidrografskog biroa u Monacu. Merkatorovim pronalaskom karta na brodu nije više samo prikaz obalne crte i primorskih krajeva, već glavno sredstvo, na kojem se pomoću jednostavnih grafičkih konstrukcija rješavaju razni problemi navigacije. Merkator je svoju konstrukciju izradio empirički, a matematsku osnovu dao je 1645 Henry Bond, učenik Briggsa, otkrivača dekadskih logaritama.
Merkatorovi sljedbenici u Holandiji dali su mnogo karata, i Amsterdam je u to doba postao središtem kartografske izdavačke djelatnosti cijelog svijeta. Izdanja su imala latinski, engleski, francuski, španjolski, talijanski i njemački tekst, tako da su se tim kartama mogli služiti svi veliki pomorski narodi.
U XVII. st. hidrografija postaje sve točnija nakon pronalaska i usavršavanja nautičkih instrumenata i primjene naučnih metoda. H. Hooke je 1664 izumio sekstant, a za mjerenje brzine broda sve više se upotrebljavao log s pješčanim satom. Točnu vrijednost nautičke milje određuje Picard 1672, pošto je izmjerio luk meridijana. Razvitkom trijangulacije dolazi se do sve boljih podataka о pravoj udaljenosti pojedinih točaka na Zemlji.
Kako je Holandska škola izrađivala priručnike i pomorske karte na osnovi procjene pojedinih podataka, trebalo je, u vezi s razvitkom nauke, te karte ispravljati, osobito. u geografskim dužinama.
Osnivač francuske mornarice Colbert preuzeo je pomorsku školu u Dieppeu kao državnu školu za potrebe francuske mornarice. Francuska akademija znanosti (osnovana 1666) povjerila je izmjeru zapadnih i južnih obala Francuske chevalieru de Chervilleu i braći de Vau, koji su te radove izvršili do 1671, odnosno 1678. To su prve izmjere čitave obale izvršene sistematski i od državnih ustanova.
God. 1720 osnovano je u Francuskoj Skladište karata i planova mornarice (Dépôt des cartes et plans de la Marine). Time je ostvarena prva službena ustanova ove vrste, začetak svih hidrografskih službi na svijetu. (Treba spomenuti, da je već 1503 osnovana u Španjolskoj Casa de la Contratación de las Indias, koja je bila trgovački i hidrografski ured.) Engleska je osnovala 1795 Hydrographie Department i na čelo postavila hidrografa Istočno-indijske kompanije Alexandra Dalrymplea. Poslije osnivanja tih ustanova započeo je nagao napredak hidrografije.
U XVIII. st. izumom kronometra riješen je i problem određivanja geografske dužine. Određivanje točne geografske dužine bilo je od životne važnosti za pomorstvo, osobito englesko i francusko. Stoga je engleska vlada osnovala Board of Longitudes. Opservatorij u Greenwichu utemeljio je Flamstead (1675), a u Parizu Picard i La Hire (1668—1671). Do pronalaska kronometra geografska dužina se određivala na osnovi metode Mjesečevih udaljenosti, koju je razvio astronom Nevil Maskelyine; on je 1766 izdao prvi Nautical Almanac, koji je davao tablice о Mjesecu, što ih je sračunao njemački astronom Tobias Mayer iz Göttingena (one su približno bile točne na 1´—1,5´)· Metoda Mjesečevih udaljenosti iščezla je potpuno tek 1905.
U XIX. st. vrše se metodičke obalske izmjere čitavog svijeta. Već spočetka javila se snažna ličnost francuskog hidrografa Beautemps-Beaupréa. On je 1808 objavio svoju metodu hidrografskih izmjera, u kojoj je opisao računsku metodu presijecanja unatrag mjereći kutove radi određivanja pozicije hidrografskim krugom ili sekstantom, a ne kompasom kao dotad. Ideju za ovakav postupak dao je Dalrymple već 1771. Pod rukovodstvom Beaupréa izvršena je nova potpuna izmjera sjevernih i zapadnih obala Francuske 1816—38; južne su obale izmjerili njegovi nasljednici 1838—44 i izdali zbirku pod naslovom Pilote Français, koja je sadržavala 613 karata. Beautemps-Beaupré je izmjerio i našu obalu 1806—09, i to Boku Kotorsku, okolicu Dubrovnika, i neke luke u Istri. Njegove se karte s potrebnim novim podacima i danas upotrebljavaju. Zbog vanrednog rada i postavljenih načela precizne hidrografije, on je dobio naslov »otac hidrografije«.
Po primjeru Francuske i Engleske osnovale su i ostale države svoju hidrografsku službu. Tako Španjolska 1800, USA 1816, Rusija 1827, Portugal 1849, Austrija 1860, Njemačka 1861. Zatim su 1871—74 osnovane hidrografske službe Japana, Italije, Švedske, Norveške, Nizozemske i t. d. Sve ove hidrografske službe uzele su na sebe golemu zadaću, da izrade i održavaju u kurentnosti pomorske karte metropole i obala svojih kolonija. U XIX. st. organiziran je velik broj naučnih ekspedicija za istraživanje mora i oceana: njihovim se rezultatima bogato služila i hidrografija. U XIX. st. pronašli su američki kapetan Thomas Sumner astronomsku stajnicu, a francuski kapetan bojnog broda Marcq-de-St. Hilaire metodu određivanja stajnice pomoću azimuta i razlike visine. Ta je metoda dala točnije pozicije broda, određene astronomskim putem, prema tome i vrednije podatke za pomorske karte i priručnike. Sir William Thomson usavršava magnetski kompas; time se pojačava sigurnost broda i naučni stepen navigacije. Usavršivanjem mehaničkih dubinomjera znatno se ubrzao rad na mjerenju velikih dubina, a omogućilo se i uzimanje uzoraka morskog dna.
Newton i Laplace daju znanstvene temelje za proučavanje morskih mijena, koje su važne za plovidbu na onim obalama, gdje amplitude dostižu više metara. Izmjerene dubine svode se otad na razinu bilo najniže bilo srednje niske vode, kako bi pomorci u svako doba mogli izračunati pravu dubinu mora. Izumljeni su automatski mareografi, a analiza je njihovih dijagrama omogućila da se unaprijed izračuna vrijeme visoke i niske vode i amplitude morskih mijena te da se o tome unaprijed objavljuju godišnje tablice. Računskim strojem Tide predictor izračunavaju se morske mijene mehaničkim putem pomoću konstanta, koje se odrede jednom zauvijek.
U XX. st. hidrografska se izmjera i dalje usavršava. Već prije Prvog svjetskog rata počeli su se upotrebljavati radiovremenski signali radi poznavanja točnog vremena, što je od osobite važnosti za astronomsku navigaciju. Uvode se radio-farovi kao velika pomoć na obalama sa mnogo magle. Nakon usavršenja avijacije hidrografija se služi aerofotogrametrijom za obalne topografske izmjere. Daljnji razvitak tehničkih sredstava omogućuje istraživanje grebena i usamljenih pličina na moru pomoću hidrografskih dragiranja. Izumom zvučnih dubinomjera, koji imaju velike prednosti pred mehaničkim dubinomjerima, hidrografija je dobila instrument, koji daje neprekinutu sliku morskog dna i omogućuje neuporedivo brži rad. Od 1922 svi su istraživački brodovi opremljeni zvučnim, a u novije doba ultrazvučnim dubinomjerima. Danas su istraživački i svi ratni brodovi, a i većina trgovačkih brodova, opremljeni ultrazvučnim dubinomjerima, tako da se poznavanje podmorske topografije sve više širi.
Na VII. međunarodnom geografskom kongresu u Berlinu (1899) donesena je odluka, da se objavi generalna batometrijska karta čitavog svjetskog mora u 24 lista. Prvo izdanje te karte pripremio je i izdao 1903 princ Albert I. od Monaka. Danas je u toku već treće izdanje, koje obuhvaća preko 300.000 izmjerenih dubina.
Poslije Drugog svjetskog rata u hidrografiju se uvode najmodernija sredstva i metode elektronske navigacije, koje i ubrzavaju i unapređuju radove.
More, koje pokriva 3/4 površine Zemlje, sa oko 360.000 km dužine (9 meridijanskih opsega) obalnog ruba, prikazano je na 18.000 karata, kojima se služe pomorci. Od toga je broja preko 7000 originalnih obalnih karata i planova, a ima preko 2000 kursnih i generalnih karata, koje se odnose na oceane i mora preko granice teritorijalnih voda. Karte upotpunjuje 450 originalnih peljara (Sailing direction, Pilot, Portolano, Instructions nautiques, Лоция, Deroteiro) i oko 40 knjiga popisa svjetionika i pomorskih oznaka. Pored toga tu su i druge hidrografske karte, pilotske karte (Pilot Chart) i t. d., zatim tablice morskih mijena, popisi radio-signala, nautički godišnjaci, a u najnovije doba i posebne karte za vođenje elektronske navigacije raznih sistema. Sve to predstavlja veliku pomorsku biblioteku. Radi održavanja ove biblioteke u ažurnom stanju svi hidrografski instituti objavljuju Oglase za pomorce, koji služe za ispravljanje svih karata i knjiga.
Danas ima na svijetu preko 40 nacionalnih hidrografskih zavoda, koji zapošljavaju oko 7000 osoba, specijaliziranih za razne grane nauke i tehnike; raspolažu sa 178 posebnih hidrografskih i oceanografskih brodova (960 oficira i 9000 ljudi posade).
Radi povezivanja i suradnje između ovih hidrografskih zavoda bila je sazvana 1919 u Londonu Međunarodna hidrografska konferencija, koja je odlučila, da se osnuje Međunarodni hidrografski biro (v. Bureau Hydrographique International), a za sjedište je 1921 izabran Monte-Carlo u Monacu.A. I.
TRIJANGULACIJA
Pri izradbi pomorskih karata hidrografski se instituti služe istim metodama, koje upotrebljavaju geografski instituti pri izradbi geografskih karata, t. j. geodetskim radovima: mjerenjem baze, trijangulacijom i topografijom, a usto i svojim specijalnim metodama iz hidrografije u užem smislu riječi: topografijom obalne crte, mjerenjem dubina, mjerenjem struja i morskih mijena i dr., te konačno i oceanografskim metodama rada: mjerenjem velikih dubina, nanosa dna i dr.
Prije nego što se počne premjeravati zemljište i obalno more za izradbu pomorske karte, mora se odrediti položaj stanovitog broja osnovnih točaka, koje se jednolično rasporede na terenu, na kopnu i na otocima. Te se točke zovu trijangulacijske točke, a povezane su međusobno trokutima u jedinstvenu trokutnu mrežu ili sistem trokutnih lanaca (sl. 2).
Cjelokupni terenski i uredski rad, koji treba odrediti položaj trijangulacijskih točaka, zove se trijangulacija (lat. triangulus trokut). Smatra se, da ju je prvi uveo Holanđanin Willebrord Snellius (1615). Iz poznate dužine jedne stranice i izmjerenih kutova u trokutu mogu se izračunati dužine ostalih strana trokuta. Kod trokutne mreže ovo se računanje postepeno prenosi na susjedne trokute, dok se ne izračunaju podaci za cijelu mrežu. Ako je poznata dužina AB (sl. 3) i ako su izmjereni svi kutovi u trokutima, mogu se pomoću sinusova poučka izračunati sve ostale stranice; osim toga, mogu se izračunati udaljenosti AD, AE, AH i t. d.
Početna strana trijangulacije dobije se tako, da se bilo kojoj pogodnoj točki trijangulacijske mreže odredi položaj astronomskim mjerenjem i izračunaju njezine geografske koordinate. Ujedno se astronomskim metodama izračuna azimut početne stranice trijangulacije, a njezina se dužina određuje baznim mjerenjem. Radi kontrole, dobro je imati u svakoj trijangulacijskoj mreži nekoliko astronomski određenih točaka.
Osnovu svake trijangulacije čine trijangulacijske točke I. reda, koje se postavljaju na velikim međusobnim udaljenostima (obično do 60 km). Mreža točaka I. reda popunjuje se mrežom II. reda, a ova opet mrežom III. reda i t. d. Ovaj se postupak »iz većega u manje« ponavlja, sve dok trijangulacijske točke ne budu međusobno tako blizu, da omogućavaju detaljnu izmjeru terena. Broj redova trijangulacije kao i uvjete, koje ti redovi moraju ispunjavati, propisuje svaka država posebnim pravilnikom.
Obilježavanje i stabilizacija. Izabranu točku na terenu, koja će služiti kao trijangulacijska točka, treba obilježiti i osigurati (stabilizirati) tako, da se može pronaći i poslije dužeg vremena. Stabilizacija se vrši tako, da se u zemlju ukopa betonski stup ili prirodni kamen sa dobro obrađenim gornjim dijelom. Položaj trijangulacijske točke označen je na gornjoj površini betonskog stupa ili kamena uklesanim križem ili usađenim željeznim klinom. Radi osiguranja (ako se betonski stup ili kamen uništi), ukopa se centrično ispod tih oznaka još jedan ili dva podzemna centra, koji su na svojoj gornjoj površini označeni uklesanim križevima, što moraju biti u istoj vertikali s nadzemnim centrom.
Signalizacija. Da bi se trijangulacijske točke vidjele sa susjednih točaka, radi mjerenja kutova, treba na njima istaći signale. Najčešće se podižu signali u obliku jednostavnih drvenih piramida visokih 5—10 m (sl. 4). Sastoje se od 3 do 4 noge, jedne središnje gredice (popa) i dasaka za oplatu, koje se okreče, da se bolje vide. Pri mjerenju kutova vizira se na vrh piramide. Kod duljih vizura zabiju se navrh »popa« dvije ukrštene daščice, koje se obično oboje crno. Piramide se postavljaju centrično iznad kamena. Dubina jame za noge treba da je 0,6—1 m.
Kod trijangulacije viših redova grade se visoke piramide, koje nadvisuju smetnje u neposrednoj okolini točke (zaraštenost, šume, građevne objekte i sl.). Te su piramide dvostruke: unutrašnja služi za stajalište instrumenta, a vanjska je vizirna te služi istodobno i kao stajalište motrioca. Unutrašnja i vanjska piramida ne smiju se ni jednim dijelom doticati, da se vibracije vanjske piramide, prouzročene hodanjem motrioca, ne bi prenosile na unutrašnju. Visina tih piramida ovisi о terenskim okolnostima (do 30 m). Grade se obično od hrastove i borove građe, ali može se upotrebiti smrekovina i jelovina.
U USA grade se od 1926 čelične piramide prema konstrukciji Bilbya. To su trostrane prijenosne piramide, koje se po svršenoj upotrebi prenose na nova mjesta. Sastavljene su od pojedinih čeličnih komada, koji se pri gradnji povezuju vijcima. U FNRJ izgrađene su 1948 tri željezne piramide prema konstrukciji V. Andrejeva, koje su montirane i demontirane na 15 raznih točaka trijangulacije II. reda.
Kao trijangulacijske točke često dobro i korisno služe istaknuti dijelovi visokih građevina: zvonici, minareti, tvornički dimnjaci i dr. Te su točke prilično sigurne, ali ipak se moraju stabilizirati na zemlji, i to redovito ekscentrično.
Za signalizaciju na većim udaljenostima često se upotrebljavaju heliotropi, a u novije vrijeme i reflektori. Upotreba heliotropa osniva se na jednostavnom reflektiranju sunčanih zraka od ogledala. Heliotrop se postavlja na trijangulacijsku točku tako, da ogledalo reflektira sunčane zrake u smjeru točke, na kojoj se nalazi motritelj s instrumentom. Mjerenje se vrši tako, da motrilac vizira taj refleks u instrumentu.
Za noćna mjerenja, a u novije vrijeme i za opažanja po danu, za naoblake ili kasno poslije podne, upotrebljavaju se reflektori osobito na velikim udaljenostima, kad se žele povezati daleki otoci s kopnom ili dijelovi kopna preko mora (Vis s kopnom i preko otoka s Italijom, Španjolska s Alžirom, Sicilija s Tunisom, Sardinija s Toskanom).
Bazna mreža. Za izračunavanje trijangulacije potrebno je imati bar jednu, a zbog kontrole i više početnih poznatih strana. Te se strane zbog terenskih prepreka gotovo nikad ne mogu izmjeriti direktno. Zato se određuje dužina osnovne strane pomoću posebne osnovice, baze i bazne mreže. Bazna je mreža sistem trokuta, preko kojih se izmjerena baza povezuje s početnom stranom trijangulacije (sl. 5).
Mjerenje baze. Kod numeričke trijangulacije baza se mjeri s najvećom mogućom točnošću, jer se i najmanje pogreške prenose na sve ostale strane trijangulacije proporcionalno s njihovim dužinama. Baza se mjeri Jäderinovim baznim aparatom, koji se sastoji od jedne ili više žica dugih 24 m. Žice su izrađene od invara, legure, koja se sastoji od oko 60% čelika i 36% nikla, a odlikuje se veoma malim temperaturnim koeficijentom rastezanja (0,000001) i pogodna je za izradbu mjera za dužine, iako nema čvrste molekularne strukture. Žice na krajevima svršavaju ljestvicama (dugim 8 cm), na kojima se nalazi podjela u mm. Mjerenje se vrši tako, da se na pravcu baze na početnoj točki i na svaka 24 m postave točno na trasi posebni tronozi, koji na glavi nose tanku crticu, što služi kao indeks za očitavanje. Invarna se žica opruži i objesi od jednog do drugog tronoga preko posebnih stativa s koloturima i nategne utezima teškim 10 kg. Udaljenost između prvog i drugog indeksa dobije se na taj način, što se nekoliko puta pročita položaj indeksa na ljestvicama žice s točnošću 0,1 mm. Žica se zatim prenese od krajnjeg tronoga prvog razmaka do slijedećeg tronoga, te se tako redom izmjere udaljenosti između svih indeksa na tronozima. Udaljenost između krajnjeg tronoga i posljednje bazne točke izmjeri se posebnom invarnom vrpcom, koja je duga 12 m i podijeljena na dm, a na kraju ima ljestvicu dugu 10 cm s milimetarskom podjelom. Dužina čitave baze dobije se tako, da se zbroje pojedinačni razmaci indeksa na tronozima i toj dužini doda ostatak od cijelog broja žica do kraja baze.
Kod grafičke trijangulacije baza se obično izmjeri čeličnom vrpcom od 50 ili 25 m. Izuzetno se mogu upotrebiti i invarne žice. Mjerenje se vrši u oba smjera. Ako se vrši po nagnutom terenu, potrebno je mjerenje dužine reducirati na horizontalnu ravninu.
Pošto se baza tako direktno izmjeri, mjere se svi kutovi u baznoj mreži i trigonometrijskim putem određuje dužina osnovne strane u trijangulacijskoj mreži ili lancu.
Numerička trijangulacija je skup radova na terenu i u uredu, koji određuju položaj trijangulacijskih točaka na osnovi matematske obradbe izmjerenih veličina na terenu. Ona obuhvaća: izbor mjesta za pojedinu trigonometrijsku točku na temelju izviđanja terena. Izviđanje je dvojako: na topografskoj karti u mjerilu 1:100.000 ili 1:50.000 i na terenu. Kod izbora točaka I., II. i III. reda treba izvršiti oba izviđanja, dok se kod izbora točaka IV. reda izviđanje vrši uglavnom samo na terenu. Pri izboru točaka mora se imati na umu oblik budućih trokuta i međusobna vidljivost; to ovisi о konfiguraciji terena, obraštenosti i izgrađenosti. Na izbor točaka može utjecati i veća ili manja pristupačnost.
Izabrane točke moraju dominirati terenom, kako bi se mogle vidjeti u svim smjerovima sa susjednih točaka. U ravnicama treba izbjegavati blizinu građevnih objekata, a na blagim padinama, gdje obično smetaju šume, služe postojeći visoki objekti ili se grade visoke piramide. Gradnja piramida veoma je skupa, pa se po potrebi grade samo na važnijim točkama I. i II. reda. Preostali šumski kompleksi popunjavaju se signalima na stablima, a za tu svrhu biraju se najviša i najjača stabla.
Daljnje izviđanje nastavlja se na terenu. Njime se provjerava projekt izvršen po karti, a na svakoj koti odabira se točno mjesto za točku. Na terenu se odmah određuje i način signalizacije i ispituje se, ima li na mjestu materijala za gradnju piramida, postoji li ukopan kamen već od ranije trijangulacije i t. d. Rezultati rekognosciranja na terenu bilježe se i dopunjuju skicom. Prilikom obilaska terena dobro je ponijeti sa sobom nekoliko signala, koji se privremeno postave na mjesta izabranih točaka i služe za izviđanje daljnjih točaka. Vidljivost točaka provjerava se na terenu dvogledom.
Mjerenje horizontalnih kutova. Horizontalni kutovi u trijangulacijskoj mreži mjere se instrumentom teodolitom. Za svrhe astronomskih mjerenja teodoliti redovito imaju ekscentrično smještene durbine, ili se upotrebljavaju prelomljeni durbini. Prije početka rada instrument se centrira na točku pomoću viska, koji se objesi za centralni vijak. Moderni teodoliti imaju za točnije centriranje t. zv. optički visak. Pošto se teodolit centrira, pristupa se horizontiranju instrumenta; to se postizava alhidadnim libelama; kad je horizontiranje dovršeno, može se otpočeti s mjerenjem.
Horizontalni kutovi mogu se mjeriti na više načina. U trijangulaciji II. reda i nižih redova najčešće se upotrebljava girusna metoda: sa stajališta treba izmjeriti kutove k točkama 1, 2, 3, 4 i 5. Pri horizontiranom instrumentu i učvršćenom horizontalnom krugu durbin se s alhidadom okrene prema točki 1, alhidada se zakoči i vijkom za lagano pomicanje navizira točka 1, očita se horizontalni krug i očitanje upiše u zapisnik. Zatim se alhidada otkoči, durbin uperi prema točki 2 i navizira, pročita se podjela na limbu i zapiše. Isto se izvrši i prema ostalim točkama. Kad su se dovršila viziranja svih točaka, pokreće se alhidada u istom smjeru, zatim ponovo navizira točka 1 i upiše očitanje. Ovo služi kao kontrola, da se teodolit u toku rada nije slučajno pomakao. Time je izvršen jedan polugirus. Poslije toga se durbin prebaci oko horizontalne osi u drugi položaj, izvrše sva mjerenja i upisivanja slično kao i prije, samo obratnim redom i tako se dovrši girus. Radi povećanja točnosti potrebno je mjerenje izvršiti u više girusa. Traženi su kutovi algebarske razlike dvaju susjednih očitanja. Obično se kod trijangulacije II. reda horizontalni kutovi mjere u 8—10 girusa, kod III. reda u 4—6 girusa, a kod IV. reda u 3 girusa. Nakon svakog girusa potrebno je pomaknuti limb za 180°/n, gdje je n broj girusa.
Kod trijangulacije I. reda obično se upotrebljava Schreiberova metoda, koja se sastoji u tome, da se sa stajališta izmjere sve moguće kombinacije kutova. Svi pravci cijele mreže moraju biti opažani jednaki broj puta, t. j. moraju imati istu »težinu«.
Ima i drugih metoda mjerenja horizontalnih kutova (repeticijska metoda, metoda pomoću posebne marke, metoda mjerenja kuta do kuta i metoda sektora), ali se rjeđe upotrebljavaju.
Izračunavanje trijangulacijske mreže. Iz izmjerenih elemenata: osnovne strane trijangulacije i horizontalnih kutova izračunavaju se strane trokuta i na taj način određuje međusobni odnos trijangulacijskih točaka. Svaki se kut mjeri direktno više puta; iz tih mjerenja uzimaju se najvjerojatnije vrijednosti. Redovito se mjeri više kutova nego što je potrebno za izračunavanje neke stranice, tako da se za jednu stranicu može dobiti veći broj rezultata, iz kojih se određuje njezina konačna vrijednost.
Stranice trokuta nikad se ne izračunavaju iz svih mogućih kombinacija izmjerenih kutova, već je potrebno mjerene kutove tako popraviti, da se za svaku pojedinu stranicu trokuta, računam iz bilo koje kombinacije, dobiju jednoznačne veličine. Taj se postupak zove izjednačenje trijangulacijske mreže. Nakon izvršenog izjednačenja pristupa se izračunavanju geografskih koordinata svih točaka mreže.
Grafička trijangulacija je skup terenskih radova, koji određuju položaj trijangulacijskih točaka grafičkim načinom. Primjenjuje se kod trijangulacija nižih redova i obično se oslanja na točke numeričke trijangulacije.
Najprije je potrebno obići teren i odabrati podesne točke za grafičku trijangulaciju; pritom se mora imati na umu, da će te točke služiti kao stajališta pri snimanju terena. Točke moraju biti ravnomjerno podijeljene po području, koje se premjerava. Obilježuju se signalima dugim 2,5—4 m. Za izviđanja potrebno je imati posebne karte što krupnijeg mjerila, kako bi se raspored točaka mogao izvršiti prije izlaska na teren. Ukoliko je rad potpuno samostalan i nigdje nije moguće osloniti se na točke državne trijangulacije, potrebno je izmjeriti bazu.
Točke grafičke trijangulacije određuju se pomoću kipregela na mjerničkom stolu. Prije izlaska na teren nanesu se na stol točke numeričke trijangulacije po koordinatama. Nanošenje se vrši koordinatografom ili pomoću metalnog ravnala i pružnog šestara. Točnost nanošenja kontrolira se mjerenjem daljina između pojedinih točaka. Ako je grafička trijangulacija samostalna i ne oslanja se na točke državne numeričke trijangulacije, na stol se nanose samo krajnje točke baze.
Po dolasku na teren, mjernički stol se postavlja na jednu od poznatih točaka i izvrši orijentacija prema drugim vidljivim i poznatim točkama. To je kontrola da su zadane točke dobro nanesene. Ako se raspolaže samo bazom, onda ove kontrole nema. Zatim se u jedan kut stola postavi kutija s magnetskom iglom. Pomicanjem kutije dovede se nula podjele sjeverne strane pod vrh igle i duž brida kutije povuče tvrdom olovkom tanka crta. Time je na tabli označen smjer magnetskog meridijana. Na tablu se tada postavi kipregel tako, da stajalište bude uz rub ravnala. Pomicanjem kipregela navizira se prva vidljiva točka trijangulacije i tvrdom olovkom povuče uz rub ravnala smjer, u kojem se ona nalazi. Na rubu stola, pored toga smjera, označi se i broj dotične točke. Na isti način određuju se smjerovi prema svim ostalim vidljivim točkama. Od vremena do vremena kontrolira se orijentacija, da se tabla nije pomakla za vrijeme rada.
Kad je završen rad na prvom stajalištu, premjesti se mjernički stol na drugo, gdje se ponovi isti postupak. Kad se to izvrši, na tabli će presjecima već biti određeno nekoliko točaka. Čitav se rad ponavlja na svim točkama. Na taj način bit će određene sve izabrane i obilježene točke grafičke trijangulacije.
ODREĐIVANJE VISINA
Točnu sliku zemaljske površine ne može se dobiti bez poznavanja visinskog odnosa pojedinih točaka. Visinska predstavka terena neophodno je potrebna za razne tehničke radove, za vojničke svrhe, za orijentaciju i za različita naučna ispitivanja. U pomorstvu poznavanje visinskih odnosa služi za uspoređivanje srednjeg vodostaja na raznim točkama morske obale, za određivanje visine brda, svjetionika i dr.
Nadmorske visine računaju se od razine mora, koja odgovara srednjem vodostaju. Za određivanje srednjeg vodostaja izabira se neka točka na morskoj obali i ondje se neprekidno motre i bilježe vodostaji mirnog mora. Sredine iz tih opažanja (kroz dugi niz godina) daju srednji vodostaj mora. Ova opažanja vrše se pomoću mareografa, koji automatski neprekidno bilježe vodostaj. U FNRJ postoje mareografi u Bakru, Splitu i Dubrovniku, a visine se računaju od nul-razine, koja leži 3,3520 m ispod normalnog repera, postavljenog na gatu Sartorio u Trstu.
Geometrijski nivelman je najtočniji način za određivanje visinskih razlika, a vrši se pomoću horizontalnih vizura instrumentom, koji se zove nivelir. Za niveliranje biraju se prohodni putovi (željezničke pruge, ceste, vodotoci), duž kojih se, na većim ili manjim udaljenostima, postavljaju čvrste točke, reperi. Svi reperi na jednoj liniji čine nivelmanski vlak. Radi sigurnosti, nivelmanski vlak mora biti umetnut između dvije visinske poznate točke, ili se mora završiti na istom početnom reperu. Više nivelmanskih vlakova čini nivelmansku mrežu. Slično kao kod trijangulacije, nivelmanski se vlakovi dijele na više redova. Broj tih redova i njihove uvjete regulira svaka država svojim pravilnikom. Za specijalne tehničke svrhe postoje vlakovi tehničkog i dopunskog nivelmana.
Mreža nivelmana I. reda oslanja se na normalni reper. Ta je mreža osnova za sve ostale nivelmanske vlakove u državi, a zajedno s nivelmanskim mrežama I. reda susjednih država treba da poveže razna mora i da po mogućnosti kontrolira eventualne razlike morskih razina. Reperi I. reda postavljaju se obično na udaljenosti od oko 4 km, kod II. i III. reda na razmacima od 2 km, a kod tehničkog i dopunskog nivelmana na 0,3—2 km. Reperi se izrađuju od ljevena ili kovana željeza, mjedi ili bronce, a po obliku mogu biti različiti. Oblik i veličina ovisi о značenju (redu) repera i о mjestu, gdje se ugrađuje. Uglavnom postoje dva tipa: jedni, koji djelomično vire iz objekta, u kojem su ugrađeni, pa se na njih direktno postavlja letva; drugi, koji su približno poravnati s površinom objekta.
Mjerenje visinskih razlika vrši se na slijedeći način: na točke A i В postave se letve vertikalno, a između njih, približno u sredini, namjesti se nivelir. Pomoću libele na durbinu horizontira se vizurni pravac H-H (sl. 6). Visinska razlika Δ H točaka A i В razlika je čitanja na letvi »natrag« la i čitanja na letvi »naprijed« lb, dakle Δ H = la — lb.
Najveća udaljenost letve od nivelira bit će pri povoljnim atmosferskim prilikama za nivelman I. reda 60 m, za nivelman II. reda 8о m, III. reda 80—100 m, a za tehnički nivelman 100—120 m. Pri mjerenju treba paziti, da libela vrhuni kod svakog očitanja letve. Za vrijeme rada potrebno je instrument zaštititi od sunca. Rezultati mjerenja upisuju se u bilježnicu.
Trigonometrijski nivelman je postupak određivanja visina pojedinih točaka na zemaljskoj površini na osnovi mjerenih vertikalnih kutova i određenih udaljenosti istih točaka. Za mjerenje se upotrebljava teodolit, a princip je slijedeći: u točku A (sl. 7), kojoj je apsolutna visina poznata, postavlja se teodolit i izmjeri vertikalni kut točke B. Horizontalna udaljenost D između točaka A i В određena je trijangulacijom. Visinska razlika iz tih točaka Δ h dobija se iz formula : Δ h = D tg a + i — l, gdje je i visina instrumenta, a l odsječak na letvi. Ova jednadžba ima vrijednost samo za relativno malu udaljenost D, dok pri duljim vizurama (preko 300 m) treba imati na umu pogrešku, koja nastaje zbog zaobljenosti Zemlje i refrakcije.
Trigonometrijski nivelman može se vršiti svakim teodolitom, koji ima vertikalni krug za mjerenje vertikalnih kutova, a najbolje je mjeriti u ono doba dana, kad je utjecaj refrakcije najmanji, t. j. oko podne (od 11 do 13 sati). Osim toga, potrebno je vertikalne kutove mjeriti obostrano, i to po mogućnosti istodobno, ili pri jednakim vremenskim okolnostima.
Pri određivanju visinske razlike točaka na udaljenostima većim od 10 km, treba tu dužinu podijeliti na nekoliko kraćih stranica i tako stvoriti visinski poligon. Trigonometrijski nivelman upotrebljava se samo u brdovitom terenu, gdje vizure prolaze visoko povrh terena, jer u ravnici ovaj način obično ne daje dobre rezultate.
Iako točnost ovoga načina zaostaje za visokom točnosti geometrijskog nivelmana, ipak je to često jedino rješenje, osobito
u obalnom području, gdje su trijangulacijske točke razmještene po otocima i nepristupačne geometrijskom nivelmanu.
Barometrijsko mjerenje visina vrši se motrenjem atmosferskog tlaka. Za tu svrhu služe barometri, koji mogu biti živini ili metalni (aneroidi), ali aneroidi su praktičniji za mjerenje na terenu. U običnom aneroidu često je ugrađen termometar, na kojemu se za mjerenja čita temperatura potrebna za određivanje temperaturnog popravka. Novije vrste aneroida (kompenzirani aneroidi) konstruirane su tako, da promjene temperature ne utječu na položaj kazala. Kod takva aneroida nije potrebno čitanje temperature.
Visine se mjere metodom interpolacije, kod koje je potrebno poznavati visinu dviju udaljenih točaka, a tražene se visine interpoliraju između njih. Mjerenje počinje od točke, kojoj je poznata visina. Na njoj se aneroid postavi tako, da podjela, koja pokazuje visinu točke, dođe pod iglu aneroida. Zatim se najkraćim putem ide na prvu međutočku, pročita i zapiše visina, koju pokazuje igla aneroida. Osim toga se zapiše i vrijeme, koje je proteklo od polaska s početne točke. Tada se ide na drugu točku i t. d.; isti se postupak ponavlja do krajnje poznate točke. Razlika između prave i pročitane visine krajnje točke podijeli se na sve međutočke razmjerno prema proteklom vremenu. Umjesto aneroida može se iskoristiti i barograf, koji grafički registrira atmosferski pritisak.
TOPOGRAFSKA IZMJERA
Detaljna topografska izmjera vrši se radi dobijanja horizontalne i visinske predstavke terena, t. j. podataka о svim kartografskim elementima plana (objekti, vodotoci, komunikacije, međe vlasništva i kultura i t. d.). U horizontalnom smislu oslanja se na trijangulacijsku mrežu III. ili IV. reda, a u visinskom pogledu na nivelmansku mrežu. Razlikuje se: instrumentalna izmjera, poluinstrumentalna izmjera i krokiranje.
Instrumentalna izmjera vrši se, kad je potrebno snimiti veći ili manji dio zemljišta radi izradbe raznih vrsta karata, za tehničke potrebe i sl. Prema vrsti instrumenata i metodi, koja se upotrebljava, razlikuje se: numerička, grafička i fotogrametrijska izmjera.
1. Numerička izmjera obuhvaća dva odvojena rada: jedan na terenu, a drugi u uredu. Na terenu se vrši mjerenje i zapisivanje izmjerenih podataka, a u uredu se grafički ostvaruju na planu. Premjerava se direktno s poligonih točaka, koje se postavljaju između susjednih trijangulacijskih točaka, a vezane su međusobno poligonim vlakom. Upotrebljava se ortogonalna ili polarna metoda.
Ortogonalnom metodom mjere se relativne pravokutne koordinate svake detaljne točke na terenu. Kao baza snimanja služi poligona strana, duž koje se zategne čelični lanac dug 20 ili 50 m. Na njemu se direktno čitaju apscise pojedinih točaka, dok se njihove ordinate (okomice na poligonu stranicu) mjere posebnom čeličnom vrpcom dugom 20 m. Okomice se određuju trostranom ili pentagonalnom staklenom prizmom. Svi izmjereni podaci bilježe se u detaljnu skicu snimanja. Ova se metoda upotrebljava samo u naseljenom području.
Polarnom metodom mjere se relativne koordinate za svaku detaljnu točku terena. Izmjera se vrši teodolitom, koji ima vertikalni krug, a durbin mu je uređen kao Reichenbachov daljinomjer (v. Daljinomjer). Takvi se teodoliti zovu tahimetri. Mjeri se tako, da se instrument postavi na poligonu točku, orijentira prema slijedećem poligonu i izmjeri horizontalni kut prema detaljnoj točki, daljinomjernim uređajem izmjeri se udaljenost od instrumenta do točke i podaci ubilježe u zapisnik. Za snimanja izrađuje se detaljna skica. Polarna metoda upotrebljava se kod snimanja, koja služe za tehničke potrebe, osobito pri izmjeri brdovitog terena.
Na temelju podataka dobivenih na terenu, u uredu se kartiraju detalji, t. j. nanose na plan pomoću koordinatografa, koji može biti ortogonalni i polarni. Trijangulacijske i poligone točke moraju prethodno biti nanesene na podlogu po koordinatama. Koordinatograf se namješta na poligonu stranu (ortogonalni) ili na samu poligonu točku (polarni). Na skalama koordinatografa namjeste se podaci za detaljnu točku (dobiveni iz zapisnika) i ubodom igle označi položaj točke na planu. Kartiranje se s poligone strane ili točke vrši istim redom, kao što je izvršeno snimanje na terenu.
2. Grafička izmjera vrši se prilikom snimanja terena radi izradbe raznih vrsta ponajčešće vojnih i pomorskih karata. Premjerava se mjerničkim stolom i kipregelom. Sav rad (snimanje i kartiranje detalja) vrši se na terenu.
Kao stajalište instrumenta upotrebljavaju se prvenstveno sve trijangulacijske i geometrijske točke, a ako ih nema, može se za stajalište instrumenta upotrebiti bilo koja pogodna točka na terenu, a njezin se položaj određuje sa već poznatih točaka presijecanjem unaprijed, sa strane ili unatrag.
Presijecanje unaprijed je postupak, kojim se sa najmanje dvije poznate točke određuje treća nepoznata točka. Poznate se točke A i В (sl. 8) nanesu na stol kao a i b. Stol se postavi iznad točke A, centrira i orijentira prema točki B. Kipregel se postavi uz a, navizira se tražena točka С na terenu i na stolu povuče smjer vizure. Stol se zatim prenese na točku B, orijentira prema A i na isti način odredi smjer vizure prema točki C. Presjecištem tih smjerova određena je na stolu tražena točka с kao slika terenske točke C. Najpovoljniji su presjeci pod pravim kutom, koji ne bi smjeli biti manji od 30o.
Presijecanje sa strane je postupak, kojim se s dvije poznate točke, od kojih je jedna nepristupačna, određuje treća nepoznata točka. Pomoću točaka A i B (sl. 9) određuje se točka C, ali točka A je nepristupačna (crkva, toranj). Stol se postavlja nad točku В i orijentira prema nepristupačnoj točki A. Zatim se povuče vizura prema traženoj točki C. Sada se stol premjesti na točku С i orijentacija izvrši po već povučenoj vizuri bc. Kada je tabla orijentirana, postavi se ravnalo kipregela uz točku a na tabli, navizira na A u prirodi i povuče smjer vizure unatrag od a. U sjecištu tih smjerova nalazi se traženo mjesto točke c.
Presijecanje unatrag (Potenotov zadatak). Tri su točke a, b i c (sl. 10) na stolu poznate i na terenu vidljive (А, В, C). Mjernički stol postavi se nad točku P, kojoj se želi odrediti položaj na stolu. Postupa se kao da se stol nalazi na točki A. Tabla se orijentira po liniji ab, vizirajući na В u prirodi. Na taj se način pravac ab na tabli poklopio s pravcem PB u prirodi, dok se točka a na tabli nalazi nad točkom P u prirodi. Sada se vizira na točku C, tako da rub lineala leži uz točku a. Povlačenjem ove vizure konstruira se drugi krak kuta α. Sada se oslobodi tabla i postupa kao da se stol nalazi u točki В u prirodi, t. j. određuje se obodni kut β. Tabla se orijentira po liniji ba vizirajući na A u prirodi. Na taj način se pravac ba poklopio s pravcem PA u prirodi, dok se točka b na tabli nalazi nad točkom P u prirodi. Kipregel se postavi uz točku b i navizira С u prirodi. Povlačenjem ove vizure konstruira se kut β. U sjecištu krakova kuta α i β nalazi se t. zv. Collinsova točka n. Rub ravnala postavi se uz točke n i c, te povuče orijentacijski pravac, po kojemu se, ne mičući kipregel, izvrši treća i konačna orijentacija stola. Prenošenjem kutova α i β ili presijecanjem sa strane odredi se traženo mjesto točke p; pritom se koriste točke A i В u prirodi te a i b na tabli. Točka p mora ležati na orijentacijskom pravcu.
Potenotov zadatak može se riješiti i pomoću prozirnog papira, filma ili prozirnog lista od plastične materije, i to tako, da se prozirni list pričvrsti bilo gdje na tabli i na njemu označi jedna proizvoljna točka, od koje se vizira prema А, В, C. Time se grafički dobiju kutovi α i β. Zatim se oslobodi prozirni materijal i zaokreće, dok odgovarajući krakovi kutova α i β ne prelaze preko točaka a, b, с na tabli. Vrh tih kutova prenese se ubodom igle na stol i time dobije tražena točka p. Ovaj način presijecanja unatrag prilično je nesiguran i upotrebljava se samo za orijentiranje planova, poluinstrumentalni premjer i krokiranje.
Određivanje položaja detaljnih točaka. Detaljne točke terena određuju se tako, da se stol postavi na podesnu točku P (sl. 11), vizira prema A i na stolu povuče pravac pa. Optički ili direktno izmjeri se dužina PA i nanese u mjerilu kartiranja (pa). Time je određena točka a na stolu kao slika točke A na terenu. Zatim se vizira prema točki B, povuče pravac, odmjeri i nanese dužina. Time je određena točka b na stolu kao slika točke В na terenu. Ovaj se postupak ponavlja za sve tražene točke. Za kontrolu mjere se dužine AB, BC i t. d. na terenu; one se moraju u dopuštenim granicama slagati s planom. Često se puta detaljne točke određuju presijecanjem unaprijed. Izbor detaljnih točaka je slobodan, a njihov broj zavisan od terena i mjerila plana. Odabiru se uglavnom točke karakteristične za oblik terena (na pr. točke na grebenima, prijevojima, sedlima, dolinama, vrhovima i sl.). Pri tome je važno odabrati toliko točaka, koliko je potrebno, da se dobije situacioni plan terena i njegova visinska predstavka (na pr. za mjerilo 1:25.000 dolazi na jedan kvadratni kilometar nepravilnog terena 40—60 detaljnih točaka, a kod pravilnog terena 20—40 točaka).
Pokraj svake detaljne točke potrebno je na mjerničkom stolu označiti i njenu visinu.
Topografski list. Spajanjem odgovarajućih izmjerenih i na mjernički stol nanesenih detaljnih točaka dobije se t. zv. situacioni plan terena, koji se sastoji od graničnih linija kultura, putova i drugih objekata.
Visinska predstavka terena dobije se ucrtavanjem slojnica, koje se interpoliraju između visinskih određenih detaljnih točaka. Broj slojnica ovisi о zadanoj ekvidistanciji.
Radi kontrole, preglednosti i pomoći u radu izrađuje se pored originalnog crteža na mjerničkom stolu još nekoliko drugih i to na providnom papiru ili engleskom platnu:
a) Pregled grafičkog određivanja geometrijskih točaka, iz kojega se vidi, na koji način i sa koliko presjeka je određena pojedina geometrijska točka. Popunjava se svakoga dana za vrijeme grafičke trijangulacije.
b) Pregled visinskog određivanja geometrijskih točaka. Svaka točka određena je razlomkom: brojnik je broj ili ime točke, a nazivnik je njena apsolutna visina. Na ovaj se pregled unose i visine onih detaljnih točaka, koje bi se kasnije mogle upotrebiti kao kote na karti ili planu (mostovi, propusti, raskršća i sl.).
c) Pregled naziva. Nazivi se nikako ne ispisuju na originalu, da ne bi prekrili kakav važan detalj. Na ovaj pregled dolaze svi nazivi mjesta, voda, šuma, prostorija i t. d.
d) Pregled kultura. Iako se pojedine vrste kultura ucrtavaju na original, vodi se ovaj pregled radi kontrole.
e) Pregled izvršenih kontrola, na kojem se označava datum i točka·, s koje je rukovodilac radova izvršio kontrolu rada.
Originalni crtež radi se na tabli mjerničkog stola tvrdom olovkom (oko 4H). Definitivno iscrtavanje plana vrši se u uredu. Situacioni plan izvlači se crnim tušem prema topografskom ključu, zatim se ispisuju nazivi. Slojnice se crtaju smeđim tušem, a rijeke plavim. Konačno se iscrtavaju kulture određenim topografskim znacima.
Ovako definitivno iscrtana tabla mjerničkog stola predstavlja jedan topografski list. Ako je izvršena izmjera većeg područja, tad svi topografski listovi sastavljeni zajedno čine plan tog područja.
3. Fotogrametrijska izmjera, t. j. izmjera pomoću fotografije. Dijeli se na aerofotogrametriju, koja se služi fotografskim snimkama iz zraka (v. Aerofotogrametrija), i terestričku fotogrametriju, koja upotrebljava snimke zemljišta snimljene sa stalnih, određenih točaka Zemljine površine. Svrha je fotogrametrije da odredi oblike, dimenzije i položaj dijelova Zemljine površine na osnovu matematske ili grafičke analize jedne ili više međusobno povezanih fotografija zemljišta. Ako se vrši izmjera ravnog (ili praktički ravnog terena) snimanjem iz aviona, dovoljno je imati samo jednu fotografiju tog područja, jer za izmjeru dolaze u obzir samo dvije dimenzije. Plan takva terena dobiva se u fotogrametriji redresiranjem snimka, t. j. njegovim prenošenjem u perspektivu strogo okomitog snimka. Ovakav se način rada upotrebljava u aerofotogrametriji, dok se kod terestričke fotogrametrije mora izmjeriti i treća dimenzija, i zato nije dovoljna jedna fotografija, već se isto područje mora snimiti sa dva razna stajališta, koja su međusobno povezana bazom snimanja. Ovaj se zadatak pritom rješava direktnim prostornim presijecanjem unaprijed. Ovako dobiveni par snimaka nekog područja može se promatrati posebnim optičkim instrumentima stereoskopski (prostorno), i to stereoskopsko promatranje upotrebiti za izmjeru područja. Taj se način upotrebe snimaka zove stereofotogrametrija.
Prije terestričke fotogrametrijske izmjere mora se prethodno rekognoscirati teren radi određivanja stajališta, sa kojeg se vrši snimanje. Stajališta moraju biti smještena nasuprot snimanom području i moraju ga nadvisivati, kako bi se smanjili mrtvi kutovi iza prirodnih i umjetnih objekata na terenu. Budući da se u terestričkoj fotogrametriji najčešće upotrebljavaju parovi snimanja (stereofotogrametrija), to se snimanje vrši s baze, čiji su krajevi stabilizirani kamenim oznakama. Dužina baze snimanja ovisi о udaljenosti snimanog područja (najduža baza uzima se do 1/4 horizontalne udaljenosti od najbližeg predjela, a najkraća oko 1/20 najveće horizontalne udaljenosti snimanog predjela od baze). Prilikom rekognosciranja odrede se odmah, a po potrebi uspostave i signaliziraju, orijentacijske točke na snimanom području (zvonici, dimnjaci, geodetski signali i sl.). Ove se točke fotografiraju i kasnije koriste prilikom orijentacije i obradbe snimaka. Položaji snimališta i orijentacijskih točaka određuju se trijangulacijom, trigonometrijskim presijecanjem unatrag, unaprijed ili sa strane.
Nakon završenih geodetskih radova pristupa se snimanju zemljišta fototeodolitom (fotografskom kamerom s ugrađenim uređajem za mjerenje kutova). Fotografira se tako, da se fototeodolit postavi na jedan kraj baze, a na drugi posebna vizurna značka. Dalekozor orijentacijskog uređaja namjesti se tako, da njegova vizurna os bude okomita na optičku os fotografskog aparata. Zatim se dalekozor ukoči, te se sve zajedno s kamerom okreće, dok se dalekozorom ne uvizira značka na drugom kraju baze. Na mutnom staklu kamere prekontrolira se snimano područje i provedu eventualne korekture. Zatim se na aparat pričvrsti kazeta s fotopločom i eksponira. U zapisnik se zabilježe potrebni elementi: broj baze, snimalište, orijentacija osi snimanja, položaj i visina objektiva, broj kazete i eksponaža. Poslije toga se fototeodolit postavi na drugi kraj baze, a vizurna značka u prvo stajalište, i cijeli se postupak ponovi. Kad je snimanje završeno, prelazi se na drugu bazu.
Terestrički se snimci, kao i snimci iz zraka izrađuju na univerzalnim stereoinstrumentima, na pr. na autografu 5, ili na specijalnim instrumentima, koji služe samo za terestričke snimke: Stereokomparator, stereoautograf i dr. Ovi instrumenti omogućuju vjernu rekonstrukciju snimljenog terena, t. j. stvaranje optičkog modela zemljišta. Promatranjem snimaka na stereoinstrumentima vidi se teren onakav, kakav je u naravi, sa svim svojim pojedinostima. Na ovom se optičkom modelu mogu mjeriti potrebni elementi pojedinih točaka zemljišta, pa prema tome i izraditi vrlo točni planovi snimljenog terena.
Terestrički fotogrametrij ski premjer upotrebljava se pri izmjeri manjih područja, koja su po svojoj konfiguraciji prikladna za ovaj način snimanja.
Poluinstrumentalna izmjera vrši se, kad je potrebno snimiti neko područje u što kraćem roku, makar i na štetu točnosti. U specijalnim slučajevima primjenjuje se za dopunu fotoplanova. Pri radu se upotrebljava gledača (v. Alhidada) i laki mjernički stol.
Gledača se postavlja na laki mjernički stol, čija se tabla horizontira odoka ili libelom na gledači. U pribor stola ide još busola, a potreban je i aneroid.
Kod poluinstrumentalnog premjera vrši se razvoj grafičke trijangulacije istovremeno sa snimanjem detalja. Snimanje detalja obavlja se najčešće bez letve, a daljina se mjeri koracima ili procjenom odoka. Visine se određuju aneroidom ili gledačom po principu sličnosti trokuta.
Krokiranje se vrši, kad je potrebno neko ograničeno područje snimiti ili dopuniti podacima u najkraćem vremenu. Najčešće ga upotrebljava vojska u ratu. Ne zahtijeva se točnost, već samo sličnost terenu, t. j. izrađuje se skica terena.
Od instrumenata dobro je imati laki mjernički stol, gledaču, aneroid i busolu.
Krokiranje se vrši slično kao poluinstrumentalni premjer: najprije se određuju stajališta, a zatim se s njih snima detalj. Najčešće se vuku poligoni vlakovi, a rjeđe se vrši potpuni razvoj grafičke trijangulacije. Pri određivanju stajališta daljine se mjere nekim instrumentom ili koracima. Pri snimanju detalja daljine se procjenjuju odoka, a isto tako i visine. Zbog nesigurno određenih visina na kroki se ne stavljaju kote, a teren se predstavlja samo slojnicama izohipsama. Na skicu se unosi uglavnom samo ono, što je bitno u konkretnom zadatku.
Specijalan zadatak krokiranja je kroki puta (itineraire), a izrađuje se, kad je potrebno izviditi neki put, obalnu liniju ili sl. Izrađuje se na ovaj način:
Na rubu crtaćeg bloka ili table mjerničkog stola zabilježi se početna točka kao prvo stajalište. Ostala se stajališta biraju i određuju u toku rada. Prije nego se obilježi prvo stajalište, treba crtaći papir orijentirati prema području, koje će se krokirati, pa se prvo stajalište odredi proizvoljno. Zatim se busolom ili po satu i suncu zabilježi smjer magnetskog meridijana, jer će se po njemu vršiti orijentacija pri daljnjem radu. Tada se počinju ucrtavati svi okolni predmeti na širini 500—6oo m, i to tako, da se povuče vizura prema predmetu, ocijeni udaljenost i nanese na papir u mjerilu krokia. Istodobno se povlače vizure na sve ostale predmete, koji su vidljivi sa stajališta (vrhovi, planinski grebeni, prijevoji, crkve, tvornice, usamljeno drveće, kuće i t. d.). Kasnije se sa drugog stajališta opet povuku vizure na te predmete, a presjek vizura određuje položaj predmeta na krokiu. Sve, što se može, određuje se presjekom, a ostalo se procjenjuje odoka ili se mjeri koracima. Ovaj se postupak ponavlja na svim stajalištima, sve dok se ne završi kroki. Uz kroki se obično sastavlja i opis sa svim podacima puta i okoline.
HIDROGRAFSKA IZMJERA
Hidrografska izmjera vrši se zato, da se dobiju točni podaci o obliku obale, grebena, pličina i podvodnih pragova, te о obliku i nanosu morskog dna, о morskim strujama i о morskim mijenama, i napokon, da se prikupe i svi ostali podaci potrebni za sastavljanje opisa obala i drugih priručnika za plovidbu.
Hidrografska izmjera obuhvaća ove radove: 1. crtanje i označivanje obalne crte; 2. mjerenje malih obalnih dubina; 3. izmjera luka; 4. izmjera sidrišta; 5. izmjera osamljenih pličina; 7. izmjera većih obalnih dubina; 6. hidrografsko dragiranje; 8. izmjera osamljenih pragova na pučini.
Pored svih ovih mjerenja vrši se i mjerenje morskih struja; motrenje geomagnetskih elemenata; kontrola visina i karakteristika svjetionika i oznaka za plovidbu; označivanje pokrivenih smjerova, trasa podvodnih kabela, vodovoda i t. d.
Crtanje i označivanje obale. Iako topografska izmjera daje detaljnu sliku obalne crte, ipak će je hidrograf morati većinom ponovo izmjeriti postavljajući mjernički stol na poligone točke i s njih pomoću kipregela izmjeriti obalnu crtu sa što više detaljnih točaka.
Letve će hidrograf postavljati što gušće na svim mjestima, gdje se obalna crta prelama i mijenja ili gdje su bitve, gatovi, stube, vlȁke i dr. U nekim se mornaricama pritom stajališta letava označuju krečem (bijelim brojkama) na terenu i olovkom na mjerničkom stolu, a obala se povlači olovkom od točke do točke privremenom tankom crtom. Neke od tih numeriranih točaka kasnije služe kao početne točke čamcu, koji mjeri dubine. Pošto se dovrši izmjera obalne crte s jedne poligone točke, skida se tabla mjerničkog stola i obilazi obala od točke do točke. Motreči nepravilnost obale, hidrograf s tablom u ruci detaljno i konačno crta obalnu liniju. Prilikom toga izvlačenja obalne crte mora se ucrtavati što vjernije i vrsta obale: strmine, pukotine, žal, pijesak, zidana obala i dr.
Mjerenje malih obalnih dubina vrši se obično čamcem na vesla ili malim hidrografskim čamcem na motor dobrih manevarskih svojstava, koji može voziti malom brzinom i okretati se na mjestu. Pri ovom mjerenju treba: a) izmjeriti dubinu; b) odrediti položaj čamca; c) određivati vrijeme, kad je dubina izmjerena radi redukcije na hidrografsku razinu; d) istražiti nanos dna.
a) Mjerenje dubine vrši se na više načina: ručnim, žičnim, zvučnim ili ultrazvučnim dubinomjerom.
Ručni dubinomjer služi za mjerenje najmanjih dubina (obično do 20 m) u lučicama, mandraćima i u plitkim prolazima. Uzica se dijeli slično kao na navigacijskim dubinomjerima. Polovice metara označuju se čvorom, cijeli metri trakama od kože, a svaki peti metar zastavnim platnom u boji: 5 m modro, 10 m bijelo, 15 m crveno, 20 m žuto. Pri izradbi planova u krupnom mjerilu dubina se mjeri što bliže mjestu, koje odgovara položaju čamca.
Žični dubinomjer upotrebljava se na dva načina: s običnom olovnicom i s »olovnom ribom«. Žica je u jednom i u drugom slučaju namotana na osobitu bubnju, koji ima dvije ručice i kočnicu. Kad se ručice okrenu prema mjeraču da se žica uvitlava, kočnica se stisne, ručice okreću bubanj i žica se namata, a olovo se diže. Kad se ručice pomaknu u suprotnom smjeru, kočnica se otvori, bubanj se slobodno okreće na protivnu stranu i žica odmotava. Izmjerena dubina očitava se ili na žici, koja je označena trakama od kože i krpicama u boji, ili na kazaljki bubnja, koja pokazuje odmotanu dužinu, ili na posebnom koloturu s kazaljkama, koje pokazuju proteklu žicu preko koluta.
Olovo ručnog dubinomjera jednako je olovnici, što se upotrebljava u navigaciji i ima udubinu za loj, u kojoj ostaje uzorak nanosa dna. Olovna riba ima oblik kaplje i nosi peraju, koja je drži okrenutu u smjeru vožnje (sl. 12). Mjerenje ribom ima tu prednost, da se dubine mjere jedna za drugom, a da se olovo ne diže na površinu. Nakon mjerenja riba se samo toliko podigne od dna, da ne zapne o grebenje i ponovo se spusti za drugo mjerenje. Dubine se zbog toga mjere mnogo brže, a postiže se i stanovita kontrola, da između jedne i druge dubine nema plićeg mjesta. Ako hidrografski čamac ne vozi prebrzo, i dubine nisu veće od 30 m umjereni otklon žice od vertikale ne stvara veće pogreške, pa se ne mora uzimati u račun. Olovne ribe mogu se lijevati na brodu, ako se ima željezni kalup i skrojene limove za peraje i štitnik (sl. 13 i 14).
Zvučni dubinomjer sada se veoma rijetko upotrebljava u hidrografiji, i to samo u osobitim slučajevima pri istraživanju debljine nanosa dna ili oblika podvodnih kanjona.
Ultrazvučni dubinomjer najmodernija je sprava; u hidrografskim čamcima upotrebljava se prijenosni tip, koji se obično sastoji od tri kutije (prijemnik-predajnik, pojačač i akumulatorska baterija) i projektora, koji se objesi na čamcu izvan boka. Magnetostrikcioni, odnosno piecoelektrični projektor visi uronjen u moru. Takve sprave mjere male dubine na 0,1 m točno (sl. 15).
b) Određivanje položaja čamca prilikom mjerenja dubina vrši se na isti način kao i u navigaciji, a jednako je važno kao i samo mjerenje dubina, jer ako je i najtočnije izmjerena dubina unijeta u plan na pogrešnom mjestu, rezultat je pogrešan.
Položaj izmjerene dubine određuje se (prema vrsti terena i metodi mjerenja, te prema mjerilu plana) na više načina: napetom žicom između dvije poznate točke; žicom i smjerom s obale; žicom i smjerom iz čamca; topografskom letvom; smjerom i daljinom s obale; pokrivenim smjerom s obale i horizontalnim kutom iz čamca; jednim smjerom s obale i jednim horizontalnim kutom iz čamca; sa dva (tri) smjera s obale; sa dva (tri) horizontalna kuta iz čamca; elektronskim spravama.
Napetom žicom između dvije poznate točke mjere se obično dubine u kanalima, rijekama, tjesnacima ili u malim lukama. Ovakvo je mjerenje veoma točno i treba ga upotrebljavati, kad je moguće i kad ima dovoljno vremena. Žica, koja služi za mjerenje, obično je podijeljena na odsjeke od 10 m, što su označeni obojenim kuglicama od pluta; po potrebi, može se označiti i metre manjim kuglicama druge boje. Kuglice služe za mjerenje daljine, ali istodobno i drže žicu da pliva na površini vode. Na kanalima žica se napne između poznatih točaka na obali, tako da početna kuglica bude na obalnoj crti. Dubine se zatim mjere kod svake kuglice. Na rijekama, gdje voda brže teče, obično se uzima lakša žica (označena krpicama), koja se nategne na stupićima ili kazucima, tako da ne dodiruje vodu (sl. 16).
U malim lukama žica se napne između suprotnih obala na pravilnim razmacima i u pogodnim smjerovima, što se unaprijed označi na skici. Krajevi žice drže se u točno izmjerenim točkama, a početak žične razdiobe postavlja se na obalnu crtu. Čamcem se tada plovi duž žice i kod svake razdiobe se mjeri dubina mora. Kad su na ovakav način izmjerene sve dubine u luci, obično se s obale mjere i dubine uz gatove, lukobrane, nasipe i u kutovima luke.
Žicom i smjerom s obale određuju se pozicije u većim lukama i pred razvedenom obalom. Smjer s obale prema nekoj točki na suprotnoj obali određuje se ručnim kompasom za smjeranje ili na koji drugi način. Čamcem se obično, ispuštajući žicu, koja pliva na vodi, odvesla do sredine luke ili do kraja žice. Na kraju nategne žicu i okrene čamac. Uvlačeći polagano žicu, koja pliva na vodi, čamac se njome privlači к obali, a kod svake kuglice izmjeri dubina. Ako se smjerovi mjerenja dobro izaberu, ovaj način daje izvrsne rezultate; izvježbana posada radi dosta brzo. Najvažnije je, da se svaki smjer na planu označi brojem, a u hidrografskoj bilježnici, uz broj, još se upiše: odakle počinje i u kojem smjeru vodi, da se ne zamijene pojedine sondne linije (sl. 17).
Žicom i smjerom iz čamca obično se mjere osamljene pličine, kojima se istražuje najpliće mjesto. Poprilici u sredini pličine usidri se plovak dovoljno teškim sidrom i za nj priveže mjernička žica s kuglicama od pluta. Čamac se udalji od plovka i žica ispušta do kraja, gdje se okrene, smjera kompasom plovak i povlači se u tom smjeru natrag mjereći dubine. Položaj plovka određuje se s obale presijecanjem unaprijed ili iz čamca sa tri horizontalna kuta između četiri trijangulacijske točke na obali.
Topografskom letvom određuje se položaj dubina u veoma plitkim vodama ili pod ledom plovcem pred obalom. Ako se pred obalom pruža veoma plitak prud, topografska će se letva postaviti iz čamca na morsko dno, a položaj će joj se odrediti stadimetrijski pomoću kipregela. Većinom će se na letvi moći pročitati i dubina. Za ovu svrhu upotrebljavaju se osobite duge letve s produžetkom. Na sličan se način postupa, kad pred obalom pluta led plovac. Dubine se mjere žicom kroz rupe probušene u ledu, a položaj se određuje stadimetrijski letvom, koja se postavi uz rupu motrenjem pomoću instrumenta s obale.
Smjerom i daljinom s obale pozicije se određuju posebnim instrumentom teleazimutalom ili sa dva instrumenta: kipregelom i običnim daljinomjerom. Nedostatak je ovakva mjerenja dubina nesigurna veza između čamca i motrioca na kopnu. Stoga neke mornarice upotrebljavaju signalizaciju iz čamca sa zastavama međunarodnog signalnog kodeksa. Hidrograf u čamcu vozi samostalno po izabranim smierovima, a svaki put, kad izmjeri dubinu, pokaže redom jednu zastavu. S kopna se na mjerničkom stolu pomoću smjera i daljine odmah ucrta položaj čamca, a uz točku se umjesto dubine upiše slovo signalne zastave. Da se ipak izbjegnu zabune, motrilac na kopnu u bilježnicu upisuje vrijeme. Hidrograf u čamcu u svakom slučaju bilježi vrijeme radi redukcije dubina, ali prije i poslije rada satovi se moraju međusobno usporediti. Kako hidrograf u čamcu nema mogućnosti da odredi položaj, treba mu dati kopiju obalne crte s označenim smjerovima, po kojima treba da vozi, a razmak od sonde do sonde određuje prema broju zaveslaja.
Pokrivenim smjerom s obale i horizontalnim kutom iz čamca, koji se mjeri sekstantom, hidrograf može sam kontrolirati svoje položaje u čamcu. Ovaj se način upotrebljava, kad na obali nema trijangulacijskih točaka, ni drugih instrumenata, osim brodskih sprava. Na obali se ručnim kompasom odredi smjer i dubinomjerskom uzicom izmjeri dužina baze, kojoj se krajevi označe motkama ili veslima. Osim toga se duž obale označi vapnom ili kamenjem potreban broj točaka približno na jednoličnom, ali izmjerenom razmaku. Smjerovi se određuju tako, da se na prednjoj točki (na obalnoj crti) drži jedna motka, a iza nje na dovoljnom razmaku druga (stražnja) motka, koja se prema prednjoj uravna po kompasu ili prema kojem dalekom objektu. Čamac zatim plovi po tom pokrivenom smjeru, a položaj se određuje sekstantom mjereći horizontalni kut između krajeva baze (sl. 18).
Jednim smjerom s obale i jednim horizontalnim kutom iz čamca određivale su se pozicije hidrografskih čamaca u austrougarskoj mornarici; tako su izrađene pomorske karte naše obale. Mjernički stol postavi se na jednu trijangulacijsku točku i orijentira, a gledačom se vizira čamac svaki put, kad se mjeri ona dubina, kojoj se određuje položaj. Vizure se povlače olovkom i na rubu stola označe brojevima. Čamac mjeri jedan horizontalni kut pomoću sekstanta između dviju trijangulacijskih točaka, od kojih jedna mora biti stajalište mjerničkog stola (sl. 19). Položaj čamca određuje se nakon završenog mjerenja u birou običnim kutomjerom, na kojemu je namješten izmjereni kut i krakovi ukočeni. Kutomjer se zatim jednim krakom prisloni uz vizuru, ucrtanu na tabli, i po njoj pomiče, dok drugi krak ne prođe kroz drugu trijangulacijsku točku.
Sa dva smjera s obale položaj se čamca određuje presijecanjem unaprijed, ali taj se način gotovo nikad ne upotrebljava, jer zahtijeva mnogo ljudi i često dolazi do zbrke, ako se ne poduzmu sve mjere opreza za vezu između čamca i oba motrilišta na kopnu. Osim toga, hidrograf u čamcu nema nikakve kontrole, koji je dio morske površine već prošao i kako su mu sonde raspoređene po karti. Najveća je mana nesigurna veza između čamca i obiju goniometrijskih točaka, na kojima su motrilišta.
Sa dva (tri) horizontalna kuta iz čamca određuje se položaj hidrografskog čamca gotovo najčešće u svim mornaricama. Pri ovom načinu mjerenja čamac je potpuno samostalan, jer ne ovisi о motriocima na obali. Hidrograf u čamcu sam određuje svoj položaj i u svakom trenutku zna, gdje se nalazi. Na tabli vidi, kako su raspoređene izmjerene dubine, pa može po volji popunjavati rijetko izmjereno područje ili mjesta, odakle su ga zanijeli vjetrovi i struje.
Kutovi se mjere sa dva sekstanta, od kojih jedan mjeri lijevi, a drugi desni kut, ili jednim hidrografskim krugom, kojim se mjere oba horizontalna kuta odjednom.
U čamcu ili na hidrografskom brodu položaj se izmjerenih dubina unosi dvokutomjerom (sl. 20). To je sprava, koja ima jedan metalni krug s podjelom na stupnjeve i minute. Podjela teče od o° do 1800 lijevo i desno od desnog nepomičnog kraka. Na krug su pričvršćena tri ravnala, od kojih je srednje čvrsto, a desno i lijevo je pomično. U sredini kruga je pločica, a u njezinu središtu otvor, da se može olovkom ili iglom označiti položaj čamca. Lijevo se ravnalo otvori za iznos lijevog kuta L, a desno ravnalo za iznos desnog kuta D; oba se ravnala učvrste kočnicom. Pomicanjem čitavog dvokutomjera premještaju se sva tri ravnala, sve dok lijevo ravnalo ne prođe kroz lijevu točku, srednje ravnalo kroz srednju točku, a desno ravnalo kroz desnu trijangulacijsku točku. Kad se to postigne, položaj je čamca u sredini centralnog malog kruga.
Radi bržeg unošenja točaka i da se ne mora raditi u čamcu dvokutomjerom, ponekad se na hidrografskoj tabli unaprijed konstruiraju centri stajničnih krugova za najvažnije parove trijangulacijskih točaka. Tada se pozicije mogu ucrtavati kružnim šestarom. Šiljak se šestara zabode u graduiranu ljestvicu na mjestu, koje odgovara izmjerenom kutu, i toliko otvori, da olovka dosegne centar trijangulacijske točke, i tim otvorom opiše potreban dio stajmčnog kruga. Ako se jednako učini i za drugi horizontalni kut na ljestvici drugog para trijangulacijskih točaka, pozicija će se odrediti u presjecištu stajničnih krugova (sl. 21).
Elektronskim spravama određuje se položaj čamca na isti način kao u navigaciji, s tom razlikom, što se u hidrografiji traži veća preciznost. Hidrografski čamci u ovom slučaju moraju imati odgovarajuću elektronsku opremu. USA Coast and Geodetic Survey upotrebljava sistem shoran (v. Elektronska navigacija), a hidrografski čamci imaju visoke antene s potrebnim uređajem i ultrazvučne dubinomjere.
c) Redukcija dubina. Pri mjerenju se mora, uz svaku upisanu dubinu, u hidrografskoj bilježnici zapisati datum i vrijeme, kad je dotična dubina izmjerena, jer se prije unošenja u hidrografski plan mora uzeti u obzir vodostaj. Zbog toga se mora u središtu izmjernog područja postaviti mareograf ili, ako njega nema, obična vodomjerna letva. Ako je morsko područje veoma prostrano ili ako njegovi odijeljeni baseni imaju posebne prilike ili veće razlike u lučkom zakašnjenju, mareograf ili vodomjerne letve moraju se postaviti u svakom području, a dubine će se reducirati prema mareografu dotičnog basena. Datum i vrijeme mora se ubilježiti u hidrografsku bilježnicu istodobno, kad se upisuju izmjerene dubine u čamcu. Ako nema mareografa, poseban će motrilac na kopnu motriti vodostaje svakih 15 min, a u vodomjernu bilježnicu upisat će datum, vrijeme i visinu vode. Dovoljno je, ako vodomjerna letva ima podjelu na decimetre, jer se sitnija razdjelba ionako teško čita i pri malim valovima. Ako je more valovito, na letvi se čita pet vrhova bregova i pet dna dolina pa uzme sredina. Ponegdje se upotrebljavaju letve sa staklenom cijevi, a dno se zaspe rastresitim šljunkom, jer je voda u cijevi mnogo mirnija. Mareografi i letve postavljaju se na zaklonjenim mjestima i vertikalno.
Pri kartiranju sve se izmjerene dubine moraju reducirati na hidrografsku razinu (v. Morske mijene). Taj se posao obavlja najbrže grafički. Na milimetarskom papiru povuče se vodoravna crta, koja prikazuje razinu letvine nule, te na njoj označi datum i vrijeme za svakih 15 min. Iznad crte se zatim unose vodostaji, koji su očitani na vodomjernoj letvi za svakih 15 min. Kad se taj rad dovrši, dobije se krivulja morskih mijena, koja naliči na krivulju, što je ucrtava mareograf. Poslije toga povuče se duž čitavog milimetarskog papira (na izračunatoj visini) crta, što prikazuje hidrografsku razinu. Konačno se iz hidrografske bilježnice uzimaju izmjerene dubine i vrijeme i za svaku dubinu prema vremenu potraži vodostaj iznad (ispod) hidrografske razine. Nađena vrijednost na krivulji algebarski se odbije (zbroji) od izmjerene dubine, i tako dobije prava dubina (sonda). Ako je uzica dubinomjera bila pogrešna, tom se prilikom uzme u račun i ta korektura. Ovako ispravljene dubine upisuju se u hidrografske bilježnice uz izmjerene dubine, a odatle se pri kartiranju prenose na hidrografske listove.
d) Istraživanje nanosa dna vrši se na više načina, ali najobičnije je po tragovima u rupi olovnice, koja je ispunjena lojem. Pouzdaniji se podaci dobivaju specijalnim kopljima, koja se (opterećena utezima) zabijaju u dno, ili šupljim cijevima, koje se utegom, perom ili eksplozivom zarinu u nanos dna i do dubine od više metara. Mulj i pijesak uđu u cijev, a na brodu se istisne »kobasica«, koja daje i vrstu i slojevitost nanosa. U hidrografsku bilježnicu treba upisati vrstu nanosa uz svaku dubinu, gdje je izvršeno takvo ispitivanje; to se kasnije prenosi u hidrografske listove.
Izmjera luka vrši se često samostalno radi izradbe lučkih planova i bez veze s izmjerom obale. U ovome se razlikuju dva načina rada: mjerenje dubina, kad se položaji određuju žicom i smjerom s obale, i kad se pozicije određuju na isti način kao pred otvorenom obalom (obično sa dva ili tri horizontalna kuta).
Izmjera male luke obično se vrši s jedne pogodne točke u sredini luke, odakle se vidi čitava obala unaokolo. Stajalište se ucrta u sredinu topografske table na najpogodnijem mjestu i odatle povuče vizura prema nekoj udaljenoj točki, čija slika može biti i izvan table, jer služi samo za kontrolu da se nije pomakao mjernički stol. Zatim se postavi busola i ucrta smjer magnetskog sjevera, da se plan može kasnije orijentirati prema pravom sjeveru. Poslije toga se s topografskim letvama obilazi čitava obala te mjere i ucrtavaju sve pojedinosti: kutovi zidane obale, gatovi, vlake, stepenice, bitve, lučka svijetla i dr. Ako u lučici ima plutačâ, položaj im se određuje presijecanjem unaprijed. U tu se svrhu s prvog stajališta povuku vizure na sve plutače; zatim se premjesti mjernički stol na drugo stajalište, koje se odredi smjerom i direktnim mjerenjem ili smjerom i stadimetrijski, i s tog drugog stajališta presijecanjem odredi pozicije plutačâ.
Na hidrografskom brodu ili u birou uporišta kopiraju se sve važne pojedinosti obalne crte i signala na drugi t. zv. hidrografski list, koji će služiti za mjerenje dubine. Na njemu se olovkom povuku sve sondne linije, po kojima će se mjeriti dubine na opisani način. U luci se obično uz srednje stajalište postavi i vodomjerna letva, koja služi za motrenje morskih mijena i redukciju sonda.
Velike luke mjere se jednako kao i morska područja (a ponekad i mjerenjem baze, trijangulacijom, topografskom izmjerom i hidrografskom izmjerom) onim metodama, koje najbolje odgovaraju. Numeričkom ili grafičkom trijangulacijom određuju se položaji svih onih objekata, koji pomorcu služe za orijentaciju, kad brodom prilazi luci. Te se točke obično kasnije u birou iskorišćuju kao orijentacijske točke kod okomitih avionskih fotosnimaka, kojima se dopunjuje lučki plan, osobito gradske ulice.
Izmjera sidrišta ne razlikuje se od izmjere manjih obalnih područja. Ako se sidrište proteže ispred ravne otvorene obale, duž obale se protegne dugi trijangulacijski lanac, a trijangulacijske točke služe ujedno za određivanje položaja čamca, koji vozi okomito na obalu u paralelnim sondnim linijama. Zatvorena sidrišta u zaljevima treba obuhvatiti trijangulacijskom mrežom, u koju se uvrštavaju i oni objekti, koji će služiti brodovima kao orijentacijske točke ili pokriveni smjerovi za dolazak na sidrište.
Izmjera osamljenih pličina vrši se obično u zvijezdi, iz najplićeg mjesta kao središta. Ponekad se mjerenje dubine vrši u dvije ili više faza. Iz prvog redovitog mjerenja dubina dobivaju se osamljena uzvišenja dna, koja se prepoznaju po zatvorenim izobatama (linijama, što spajaju sva mjesta jednake dubine). Mjesta tih zatvorenih izobata treba pronaći pomoću dva horizontalna kuta i označiti plovcima. Pošto se plovak usidri, točan mu se položaj odredi pomoću tri horizontalna kuta. Nakon toga se (u prvoj fazi mjerenja) oko plovka mjere dubine u zvijezdi na sve strane, da se nađe najplići smjer i na njemu najpliće mjesto, gdje se usidri drugi privremeni plovak. U drugoj fazi dubine se mjere u zvijezdi oko drugog plovka i opet označi najpliće mjesto trećim plovkom. To se nastavlja, sve dok se ne pronađe najpliće mjesto čitavog predjela.
Hidrografsko dragiranje vrši se onda, kad se želi s najvećom sigurnošću utvrditi, da pri mjerenju nije izbjeglo najpliće mjesto. Dragiranjem se obično kontroliraju tjesnaci, kanali i prolazi, kad se želi osigurati siguran prolaz brodovima do određenog gaza. Ako je, na pr., u nekom tjesnacu, koji je izmjeren na redovit način, ustanovljeno, da najpliće mjesto ima 8,5 m, hidrograf će, prije nego označi tu sondu kao najpliću, izvršiti u tjesnacu dragiranje, da se osvjedoči nema li na kojem drugom mjestu još pliće dno, koje je izbjeglo običnom mjerenju.
Dragiranje se vrši podvodnim motkama: pusti se, da ih nosi struja, ili se tegli čelično uže sa dva broda, ili krilo ispod kobilice nosi jedan hidrografski brod. U prvom se slučaju upotrebljavaju plovci, viškovi od lančića i metalna krila (motke), koja se objese na lančiću u vodoravnom položaju na dubini, koja se želi kontrolirati. Plovci se polože poprijeko na prolaz ili kanal i puste da ih struja nosi. Ako vodoravne motke zapnu za greben, najbliži će plovak zaostati i time će pokazati, da se na tom mjestu nalazi pličina ili greben, koji treba odmah označiti usidrenim plovkom i podrobnije istražiti (slika 22).
Na otvorenom moru, ili na mjestima, gdje nema pogodnih struja, dno se kontrolira hidrografskom dragerskom spravom, koju tegle dva čamca. Na tegljevima se obično postave dinamometri, koji pokazuju, da li se sprava tegli kroz vodu ili je zapela, odnosno struže li po dnu (slika 23).
Brodom se dragiraju uski i važni prometni tjesnaci. Hidrografski brod nosi na dvije vertikalne grede vodoravno čelično krilo dovoljne dužine, koje se položi na određenu dubinu ispod brodske kobilice. Brod s takvim krilom pod kobilicom vozi duž kanala, pa ako naiđe na mjesto, koje je pliće, nego što je gaz krila, ono će zapeti, i vertikalne grede će se okrenuti oko zgloba na brodskoj razmi donjim krajem prema krmi. S broda će se na tom mjestu baciti sidro s plovkom kao znak pličine i mjesto detaljnije istražiti (slika 24).
Ima više vrsta uređaja za brodsko hidrografsko dragiranje, ali je princip svima sličan. U Sueskom kanalu brod za sobom po dnu vuče metalni valjak, u kome je veoma osjetljiv tlakomjer. Dizanjem i spuštanjem valjka mijenja se visina stupca vode povrh njega, prema tome i tlak, a promjene registrira na brodu osobit aparat, koji neprekidno pokazuje dubinu. Pri dragiranju treba neprekidno motriti vodostaj i uzimati u račun morske mijene.
Mjerenje većih obalnih dubina vrši se u najnovije doba ultrazvučnim dubinomjerima, a položaj brodice određuje se obično sa tri horizontalna kuta, pomoću tri sekstanta ili hidrografskim krugom i jednim sekstantom. Položaji se ucrtavaju polužnim šestarom; zbog toga se na hidrografskom listu moraju unaprijed ucrtati graduirane okomice za sve parove trijangulacijskih točaka.
Kad se s tog područja vidi samo jedna točka ili najviše dvije točke na obali (na pr. pred kojim istaknutim rtom), obično se upotrebljavaju pomoćne točke na signalnim plovcima, koji se usidre na najzgodnijim mjestima. Položaj signalnih plovaka određuje se s kopna presijecanjem unaprijed s izmjerene baze ili s točaka trijangulacijske mreže, a hidrografski brod pri mjerenju dubina određuje svoj položaj mjerenjem horizontalnih kutova između signalnih plovaka. Kad se pri ovakvu radu upotrebljavaju veoma duge vizure, moraju se uzimati u obzir razne korekture, koje se ne mogu zanemariti, kao na pr. razlike između ortodromske i loksodromske vizure (sl. 25).
Ako se plitak prag nalazi toliko daleko od obale, da se s njega ne vide ni postavljeni plovci, upotrebit će se osobita metoda određivanja položaja broda pomoću međuplovaka. Na pr. pri izmjeri praga P (sl. 26), s kojega se ne vide ni trijangulacijske točke А, В, С na obali, ni signalni plovci a, b, c, usidrit će se drugi red signalnih plovaka 1, 2, 3, s kojih se vidi i prag P i međuplovci a, b, c. Hidrografski će čamac tada mjeriti dubine na pragu najzgodnijim načinom, a položaje će određivati sa 2 ili 3 horizontalna kuta, mjerena između plovaka 1,2 i 3. Položaj signalnih međuplovaka a, b, с određuje se presijecanjem unaprijed s obale, a plovaka 1,2 i 3 trijangulacijom, gdje se u trokutima ab 1, bс 2, bс 3 mjere sva tri kuta pomoću sekstanta.
Izmjera osamljenih pragova na pučini. Ako se neki plićak nalazi na pučini toliko daleko, da se ne vidi nijedna točka na obali, i ne može se vezati s obalnim trijangulacijskim točkama ni s međusignalima na plovcima, pristupa se samostalnoj izmjeri. Najprije se moraju usidriti dvije t. zv. bazisne plutače, a jednoj se mora brodskim astronomskim metodama što točnije odrediti položaj; pritom brod mora biti usidren, a visine nebeskih tijela mjeri istodobno sekstantima nekolicina motritelja. Azimut baze određuje se s matičnog broda žiroskopskim kompasom ili astronomski, a dužina baze što točnijim telemetrom. Iz baze AB (sl. 27) razvija se trijangulacijska mreža, dobije se položaj svih plovaka i prema tome točke, koja će poslužiti brodici za određivanje položaja, kad mjeri dubine. Morske mijene motrit će se posebnim dubinskim mareografom, ako je to, s obzirom na dubinu praga i amplitudu plime i oseke, uopće potrebno.
SPECIJALNA MJERENJA
Mjerenje morskih struja u hidrografiji obično se vrši plovcima, koji pod vodom imaju veliku površinu, a nad vodom što manju, da ih vjetar što manje zanosi. Mjerenjem prevaljenog puta i smjera, u kojem je struja zanijela plovke, određuje se smjer i brzina struje. Glavni je zadatak u tom načinu mjerenja, da se od vremena na vrijeme točno odrede položaji svih plovaka. Kad struja teče obično samo uzdužno u jednom ili drugom smjeru, ovaj način mjerenja daje dobre rezultate, ali se istodobno sa strujama moraju uvijek motriti meteorološki elementi i morske mijene, kako bi se ustanovila ovisnost struje о smjeru i jačini vjetra te о plimi i oseci. Zbog toga treba nekoliko puta ponavljati mjerenja, da se dobiju što točniji podaci. Mjeri se obično pri plimi i oseci mrtvih i živih mijena, te pri svim glavnim vjetrovima. Jedan jedini podatak о struji na karti zahtijeva dugotrajno motrenje pri različitim prilikama i u razno doba. U širokim morskim basenima upotrebljavaju se s usidrenog čamca specijalni strujomjeri, koji pokazuju ili registriraju smjer i brzinu struje. Opažanja se na svakoj točki vrše puna 24 sata, svakih 30 minuta, a dobivene se vrijednosti obično označuju na karti strelicama. I takva mjerenja treba ponavljati pri različitim prilikama. Pritom smjer strelica pokazuje kurs, a dužina brzinu struje u čv. Vrijeme se označuje u satovima od + 6h do —6h, gdje je 0h u trenutku kulminacije Mjeseca (sl. 28). Zato se u bilježnicu strujomjera upisuje Sunčevo i Mjesečevo vrijeme, smjer i brzina struje, smjer i jačina vjetra. Proračun i crtanje struja vrši se prema određenim pravilima (v. Struje, morske).
Mjerenje geomagnetskih elemenata. Magnetsko polje Zemlje proučava se motrenjem geomagnetskih elemenata na raznim mjestima na kopnu i na moru. Budući da se magnetsko polje Zemlje neprekidno mijenja, mjerenja se vrše na nekim mjestima neprekidno (magnetski opservatoriji), a na drugima povremeno (v. Magnetizam). U geomagnetskim opservatorijima obično se u znanstvene svrhe motre specijalnim instrumentima varijacije magnetske deklinacije, horizontalnog intenziteta i vertikalnog intenziteta zemaljskog magnetizma. Hidrografske ekspedicije mjere za potrebe plovidbe obično magnetsku deklinaciju, inklinaciju i intenzitet horizontalne komponente zemaljskog magnetizma. Pomorca svakako najviše zanima veličina magnetske deklinacije i njezina promjena u toku godine.
Budući da je magnetska deklinacija kut, što ga zatvara astronomski meridijan s magnetskim meridijanom, veličina se magnetske deklinacije mjeri tako, da se teodolitom odredi smjer astronomskog meridijana i smjer magnetskog meridijana i izračuna razlika između ta dva smjera. Ako se jednako mjerenje ponovi na istom mjestu poslije više godina, ustanovit će se, koliko se za to vrijeme i na tom mjestu promijenila magnetska deklinacija; iz toga se dobiva njezina godišnja varijacija.
Magnetski meridijan određuje se deklinatorijem ili malim magnetskim teodolitom, što ima kutijicu s magnetima, koja se postavi na horizontalnu os instrumenta. U magnetskoj kutijici su obično 1, 2 ili 4 magneta spojena zajedno i nose zrcalce, ljestvicu, indeks ili drugi koji znak za viziranje magnetske osi. Kad se kutijica s magnetima postavi na teodolit, durbin se s alhidadom okreće dotle, dok se u lupi magnetske kutijice ne vidi sredina ili šiljak magneta ili sredina ljestvice zrcalca. Kad se to izvrši, teodolit je okrenut prema magnetskom meridijanu, a očitanje na horizontalnom limbu jest očitanje magnetskog sjevera. Prije i poslije motrenja magneta mora se vizirati neki daleki objekt i očitati podjela na limbu. Ta vizura služi kao kontrola, da se instrument pri radu nije pomakao i daje, t. zv. očitanje objekta. Razlika tih dvaju očitanja jest magnetski azimut objekta.
Pravi ili astronomski meridijan određuje se obično pomoću Sunca. Durbinom se vizira Sunce ujutro ili poslijepodne, kad vizura nije ni odviše visoka ni niska, i kad se Suncu ne mijenja prebrzo azimut. Središte Sunca dobiva se, ako se raspolovi slika Sunčeva kotura, a to se najlakše postiže, ako se vodoravna nit u durbinu toliko podigne ili spusti, da se iznad ili ispod nje vidi samo mali isječak Sunčeva kotura. Na horizontalnom se limbu tada dobiva očitanje Sunca, a na džepnom kronometru vrijeme motrenja. Prije i poslije motrenja Sunca vizira se isti daleki objekt, koji se vizirao pri motrenju magnetskog meridijana, i tako dobiva očitanje objekta. Iz kronometarskog vremena izračuna se astronomski azimut Sunca, a iz razlike očitanja Sunca i očitanja objekta izračuna se astronomski azimut objekta.
Magnetska se deklinacija konačno izračuna kao razlika magnetskog azimuta i astronomskog azimuta dotičnog objekta.
Korisno je da se fiksiraju postaje, gdje se mjerila magnetska deklinacija, kako bi se mogle naći poslije više godina i mjerenje izvršiti na istom mjestu. Postaje se biraju na mjestima, gdje nema u blizini električnih vodova, armirano-betonskih vodova, građevina od opeka i magnetskog materijala. Ni motritelj ne smije imati na sebi predmete, koji bi mogli smetati točnosti mjerenja (limena dugmeta, nož, sat i dr.).
Svi dobiveni podaci magnetske deklinacije moraju se unijeti u magnetsku kartu još prije, nego što se skine instrument i napusti postaja, jer će netočne vrijednosti na magnetskoj karti odmah pasti u oči.
Kontrola svjetionika i oznaka za plovidbu. Iako karakteristike svjetionika, obalnih i lučkih svijetala i oznaka daju graditelji, hidrograf mora dobivene podatke kontrolirati prije nego što ih ucrta u kartu, jer za točnost tih podataka u karti odgovara konstruktor karte, a ne graditelj. Položaj svjetionika i oznaka obično se određuje već pri izmjeri obale. Visina se ili direktno mjeri ili se izračuna trigonometrijski. Pritom se uzima visina optičke osi svjetioničke leće i visina čitave građevine do vrha. Karakteristika svijetla mjeri se štopericom s granice dometa, a sektori se određuju iz čamca ili brodice. Najbolje je, ako čamac vozi noću poprijeko na granične smjerove sektora i zaustavi se na mjestu, gdje svijetlo mijenja boju ili karakteristiku (sl. 29) te se na tim mjestima odredi točan položaj. Kad brodica dođe do kraja, mora se opet vratiti u suprotnom kursu i ponovo odrediti položaje na svim mjestima, gdje se mijenja karakteristika. Ako se ustanove veće razlike, mora se ispitati točnost položaja brodice ili ispravnost maska na samom svjetioniku (široke maske ili graničnici boja). Radi dnevne orijentacije pomorcima, obično se daju slike svjetionika ili oznaka. Zbog toga se moraju svi ti navigacijski objekti fotografirati s mora, s onog položaja, odakle će ih pomorac prvi put ugledati.
Kontrola pokritih smjerova. Pokriti smjer je pravac, kojim je određena os plovnog puta ili prolaza, a na terenu je označen dvjema točkama, prednjom nižom i stražnjom višom. Pokriti smjerovi kontroliraju se na sličan način kao i sektori svjetionika. Čamcem se vozi poprijeko na pokriti smjer i u trenutku, kad se prednja točka pokrije stražnjom, odredi se položaj čamca. Korisno je, ako se to učini više puta u suprotnim kursovima. Drugi je način, da se čamcem vozi po pokritom smjeru i pritom određuju pozicije. Jedna ili više takvih točaka mora se izabrati na najvažnijem mjestu tjesnaca, gdje je prolaz najuži, dakle na mjestu, zbog kojeg je i postavljen pokriti smjer.
Međutim, ako hidrograf dobije zadatak, da neki uzak i opasan prolaz označi pokritim smjerom, postavit će uz obalu ili na najzgodnijem mjestu prvi (prednji) signal, a poslije toga poći će čamcem u sredinu ili na najdublje mjesto najužeg prolaza i usidriti plovak. Zatim će na obali potražiti najzgodnije mjesto i postaviti drugi (stražnji) signal tako, da bude u pokritom smjeru prednjeg signala i plovka. Kad je to izvršio, obavit će kontrolu, a ponekad i pokusnu vožnju duž označenog pokritog smjera. Prilikom postavljanja signala mora se držati na umu osjetljivost pokritog smjera, koja se označuje formulom О = (D1+D2)/ΔD, u kojoj su D1 i D2 daljine prednjeg i stražnjeg signala od motrilišta ili najužeg mjesta u prolazu, a Δ razmak signala D. Kao što se iz formule vidi, pokriti je smjer osjetljiviji, što je veći razmak signala, pa se zbog toga nastoji stražnji signal što više udaljiti od prednjega. Na slici 30, gdje je N najuže mjesto, bit će pokriti smjer prolaza mnogo osjetljiviji i bolje označen signalima P1 i P2 nego signalima R1 i R2, jer je Δ P veće od Δ R. Ako se na drugom kraju prolaza mora namjestiti drugi par signala (kao na sl. 30), oni se postavljaju uravnavanjem prema prvom paru, što se uvijek može uraditi bez osobitih teškoća.P. M.
KARTIRANJE
Kartiranje je unošenje svih izmjerenih podataka u plan ili kartu. Postupak je pri kartiranju u raznim hidrografskim institutima različit, jer ovisi о metodama rada na terenu i u birou.
Radna karta (radni koncept ili kartografski original) je kartografska osnova svake pomorske karte. U radnu se kartu unose podaci iz topografskih listova, dobivenih topografskom izmjerom terena; iz hidrografskih listova, dobivenih hidrografskim mjerenjem dubina; iz naknadnih hidrografskih listova pretraživanja pličina; iz zračnih snimaka i iz svih drugih raspoloživih izvora (naknadna precizna sondiranja pličina, dragiranje, ispitivanje nanosa i dr.).
Radna karta izrađuje se na matičnom hidrografskom brodu svakoga dana i na nju se unose podaci, koji su prikupljeni prošlog dana. Prema tome, ona služi šefu hidrografske ekspedicije i kao kontrolni plan, iz kojega se vidi, što je i kako je urađeno i što treba ponoviti.
Mjerilo radne karte jednako je mjerilu topografskih i hidrografskih listova, a obično je 1,5 do 2 puta veće od mjerila buduće pomorske karte.
U radnu se kartu najprije unose Merkatorova širinska i dužinska mreža, a uz nju i koordinatna mreža, po kojoj se vršila izmjera. Poslije toga se unose sve trijangulacijske točke pomoću koordinatografa, te svjetionici, obalna i lučka svijetla, oznake za plovidbu, točke, koje će pomorcu služiti za orijentaciju (semafori, zastavna koplja, radio-jarboli, istaknute građevine, zvonici i dr.). Zatim se s topografskih listova prenosi obalna crta, ušća i obale rijeka i kanala, ali se ne gubi vrijeme prenošenjem nepotrebnih detalja (putova, međa, kultura, gradskih ulica i dr.). Unosi se, dakle, samo ono, što je važno pri izmjeri i orijentaciji hidrografskim plovnim jedinicama.
Izmjerene se dubine katkada prenose izravno iz hidrografskih listova na radnu kartu, a ponekad se sve sonde iz hidrografskih listova prenose u sondne listove, a tek iz njih samo izabrane sonde u radnu kartu. Kod nas se spočetka bio održao način rada bivšeg austro-ugarskog Hidrografskog instituta u Puli, jer je Jugoslavenska ratna mornarica poslije Prvog svjetskog rata dobila sondne listove austro-ugarske mornarice u mjerilu 1:12.500, koji su prikazivali morska područja ograničena, na »suhozemni« način, određenim vrijednostima geografske dužine i širine, što za pomorstvo nije praktično.
Sonde se upisuju na radnu kartu obično na razmaku od oko 10 mm, ali pritom se biraju važnije sonde i najplića mjesta, bez obzira na razmak. U prolazima i tjesnacima upisuje se sonda, koja pokazuje najmanju dubinu na plovnom putu, jer о njoj ovisi hoće li brod određenog gaza proći kroz prolaz ili ne. Na istaknutim plitkim jezicima, što se protežu daleko od obale, upisuje se najistaknutija sonda na vrhu jezika, ispred mjesta, gdje se dno strmo spušta u dubinu. Osamljenim pličinama označuje se uvijek najpliće mjesto, a oko njega se gušće raspoređuju sonde, da se prikaže oblik okolnog dna. Između otočića, u kanalima i tjesnacima označuje se također najpliće mjesto prolaza, a izobatama i sondama prikazuje se širina prolaza i oblik dna. Za izbor sonda potrebno je veliko iskustvo i poznavanje metoda obalne navigacije; to treba da radi hidrograf pomorac.
Ako ovakva radna karta služi i kao kartografski original izmjere neke ekspedicije, dopunjava se svim detaljima, koji su spočetka bili izostavljeni, jer nisu bili potrebni za orijentaciju čamcima pri mjerenju dubina. Ti se detalji prenose na osnovu karakterističnih točaka, koje se precizno precrtavaju s topografskih listova ili s materijala dobivena fotogrametrijom. Najsitnije se pojedinosti prenose kopiranjem. Pritom kao osnova obično služi geografska mreža meridijana i paralela, izračunata i iscrtana u Merkatorovoj projekciji. Stupanj detaljiziranja ovisi о mjerilu karte, о njezinoj svrsi i karakteru terena.
Radna karta, koja služi kao kartografski original, izrađuje se na najboljem crtaćem papiru, koji je prilijepljen na metalnu podlogu ili se iscrtava na listovima umjetnih materija. Lijepljenjem na metalnu ploču (nazrnčani aluminijski lim debeo 0,7 mm) postiže se praktična stalnost dimenzija; to je za rad na brodovima od osobite važnosti.
Dovršena radna karta prikazuje sliku buduće pomorske karte, ali u 1,5—2 puta većem mjerilu; prema tome i sa tri do četiri puta više kartografskog i hidrografskog inventara. Na temelju takve radne karte ili kartografskog originala, pristupa se konačnoj izradbi pomorske karte za navigaciju.Р. M.
POMORSKA KARTA
Prije početka izradbe pomorske karte konstruktor mora proučiti: 1. koliko će morsko područje obuhvatiti karta; 2. kojoj će svrsi služiti; 3. u kojoj će je projekciji konstruirati; 4. na koji će se način reproducirati.
О 1. i 2. zadatku ovisi mjerilo originalnog crteža, о 3. zadatku konstrukcija mreže, а о 4. zadatku način iscrtavanja. Međutim, sva su ova četiri zadatka u uskoj međusobnoj vezi; najvažnije je odrediti mjerilo i projekciju buduće karte.
Mjerilo karte je općenito odnos bilo koje dužine na karti prema njenoj horizontalnoj projekciji u prirodi i pokazuje, koliko su puta dužine na karti manje od prirodnih dužina na zemljištu. Zbog obline Zemljine površine mjerilo nije jednako duž čitave karte, već se mijenja ne samo od točke do točke, nego i oko jedne točke u raznim smjerovima. Kod prikazivanja malih područja malene su promjene mjerila pa se u praksi ponekad mogu i zanemariti. Na obalnim, kursnim i generalnim kartama u Merkatorovoj projekciji mjerilo se osjetno mijenja s promjenom geografske širine, ali pomorca to ne smeta, jer se on pri mjerenju služi nautičkim miljama, t. j. minutama meridijanskog luka, koje uzima s pomorske karte na onoj geografskoj širini, u kojoj i mjeri, a dužine u meridijanskom luku rastu u istoj proporciji, kao što raste i mjerilo.
Ako se na generalnim kartama želi ucrtati i grafičko mjerilo, mjerilo mora obuhvatiti sve geografske širine, koje obuhvaća dotična karta.
Mjerilo je na kartama označeno brojnim omjerom; na pr. 1 : 50.000; to znači, da dužina od 1 mm na karti predstavlja dužinu od 50.000 mm ili 50 m u prirodi.
Mjerilo pomorske karte određuje se prema veličini područja, koje karta mora obuhvatiti u određenom okviru. U tome pomorci drugačije gledaju na kartu nego geodeti, tehničari i vojnici, koji rade baš obratno. Geodeti unaprijed određuju mjerilo, a koliko će karta obuhvatiti terena ovisi о formatu lista. Pomorac naprosto zahtijeva, da mu pomorska karta obuhvati čitavu pomorsku regiju od ulaza do izlaza, tako da može ucrtati i izračunati kursove, a mjerilo mu je sporedno. Na pomorskoj karti Riječkog zaljeva, na pr., treba dati čitav zaljev od ulaznih Velikih i Malih vrata do dna riječke luke na istom listu, tako da kapetan može ucrtati rutu, koja vodi iz vrata u luku i tako odrediti kurs. Zato su iste vrste pomorskih karata često izrađene u najrazličitijim mjerilima.
Mjerilo utječe na sadržaj karte, kao i na način prikazivanja terenskih oblika. Što je sitnije mjerilo, karta u istom okviru prikazuje veće područje, ali mnogi detalji otpadaju, da karta ne bude preopterećena. Na kartama krupnog mjerila, na pr. 1:10.000 terenski se oblici iscrtavaju prema njihovim konturama u prirodi i gotovo se ne razlikuju od avionskih okomitih fotografija snimljenih s veće visine. U lukama se vide svi gatovi, lučka svijetla i pojedine bitve, a u gradovima se razlikuju i ulice. Ipak se pojedine zgrade spajaju u blokove, ako je razmak kuća manji od 0,5 тт. (v. prilog u boji.)
Kod mjerila 1:50.000 luke se prikazuju glavnim crtama konturno, a blokovi zgrada određenim znakovima. Glavne se ulice proširuju do određenih širina. Karta u mjerilu od 1:100.000 zahtijeva, da se znatno pojednostave konture luke, blokova i ulica. Iako je to već dosta sitno mjerilo, luke i naselja prikazuju se još sa dovoljno pojedinosti. Na karti mjerila 1:200.000 prikazuju se samo glavne konture, ali se pazi, da se jasno istaknu pojedini dokovi i gatovi u luci te prometne arterije i magistrala u gradu. U mjerilu 1:500.000 grafičke mogućnosti crtanja toliko su smanjene, da se može prikazati samo nekoliko karakterističnih crta luke i grada i njihov vanjski obris, kako bi se mogli prepoznati iz zraka. Manja mjesta prikazuju se kružićem. Na općoj geografskoj karti u mjerilu 1:1,000.000 obično se ne može prikazati ni oblik luke ni unutrašnja struktura grada, već se crtaju određenim kartografskim znakovima. Na takvim kartama može se ocrtati samo opći karakter obale, naseljenost terena, kopnene prometne veze i hidrografija u glavnim crtama, dok je prikaz visina veoma generaliziran.
Pri generaliziranju pojedinosti kod prelaženja s karata krupnijeg mjerila na karte sitnijeg mjerila, hidrograf se drži drukčijih principa nego topograf. Na pomorskim kartama ne smiju se izostaviti opasnosti za plovidbu, iako su u prirodi toliko malene, da bi s topografskih karata sigurno otpale. Na pr. hrid Brusnik usred Jadrana ucrtat će se na svim kartama Jadranskog mora barem kružićem i zatvorenom izobatom, bez obzira na mjerilo karte. Na kursnim i generalnim kartama pridaje se veća važnost grebenima i pličinama duž glavnih ruta, ali ni unutrašnje pličine u zaljevima i kanalima neće se izostaviti, nego će se grupirati u skupine i opasnost zaokružiti izobatama. Konstruktor pomorske karte mora uvijek imati na umu mogućnost, da pomorac, natjeran višom silom, uđe u obalno područje samo s generalnom ili kursnom kartom, jer specijalnih karata nema na brodu. Dakle i karta sitnog mjerila mora točno prikazati glavne putove, slobodne od opasnosti.
Projekcija karte. Površina je Zemlje obla ploha, koja se ne može ni razviti ni opružiti na ravninu, kao na pr. plašt valjka ili čunja. Zbog toga se vjerna slika Zemlje, koja bi točno prikazivala površine, kutove i daljine, može izraditi samo na globusu. U plovidbi se, međutim, globus ne može upotrebiti na brodu, jer bi morao imati velike dimenzije. Kad bi se, na pr., 1 nm htjela prikazati na globusu dužinom od samo 1 mm, promjer bi kugle morao iznositi najmanje 7 m. Obla površina Zemlje mora se, dakle, prikazati na papiru, ali će slika u svakom slučaju biti deformirana. Matematska kartografija proučava te deformacije i nastoji da ih smanji na najmanju mjeru, odnosno da površinu Zemlje prenese (proicira) na ravninu papira onako, kako će biti najzgodnije za praktične potrebe.
Temelj je svake karte mreža meridijana i paralela. To je slika geografske mreže na zemaljskoj kugli prenesena na papir. Kao što se na zemaljskoj kugli može svakoj točki površine odrediti položaj prema geografskoj širini i dužini, isto tako se ta svaka točka može unijeti i u kartu prema slici te mreže na papiru. Kod pomorskih je karata važno, da se mreža koordinatnog sistema Zemlje proicira na papir tako, kako će pomorcu biti najzgodnije za rješavanje problema navigacije na karti.
Od karte se zahtijeva, da prikazuje vjerno ili kutove, ili površine, ili daljine, barem u nekim prihvatljivim granicama, jer se ne može izraditi karta, koja bi sasvim točno prikazivala daljine, a nema ni projekcije, koja bi istodobno ispunila sva tri navedena uvjeta.
Pomorac promatra projekcije sa stanovišta, da na pomorskoj karti može što jednostavnije crtati kursove (loksodrome), smjerove (azimute) i najkraće putove (ortodrome).
Kursovi i smjerovi su kutovi; zbog toga se zahtijeva, da pomorska karta vjerno prikazuje kutove. Točnost površina i vjernost likova u navigaciji nisu važni. Isto tako nema pretjeranu važnost ni vjernost daljine. Glavni su pomorčevi zahtjevi, da se loksodrome, ortodrome i azimuti ucrtaju kao ravni pravci, jer se s ravnim pravcima najlakše radi na brodu.
Međutim, opća matematska kartografija ne promatra kartografske projekcije specijalno s toga gledišta. Ona proučava sve mogućnosti i načine prikazivanja točaka Zemljine površine na ravninu. Tu ide u prvom redu perspektivni način proiciranja koordinatne mreže s kugle na ravninu, koja dodiruje kuglu u jednoj točki. Pri ovakvu proiciranju, površina kugle i ravnina poklapaju se samo u jednoj točki, t. j. u onoj, u kojoj se dodiruju. Kod svih ostalih točaka pojavljuju se deformacije, koje su utoliko veće, što su te točke dalje od mjesta dodira. I deformacije na karti bit će veće na onim mjestima, koja su dalja od dodirne točke.
Da se deformacije smanje, može se umjesto ravnine upotrebiti neka zakrivljena ploha, koja će dodirivati kuglu, ali takva, koja se nakon dovršenog proiciranja može razviti u ravninu. Najjednostavnije su takve plohe valjak i čunj. Valjak i čunj moraju dodirivati kuglu duž čitavog kruga, a ne samo u jednoj točki (sl. 31). U tom slučaju nema deformacija duž čitavog dodirnog kruga. Ako valjak ili čunj postavimo tako, da siječe kuglu duž dva kruga, deformacijâ ne će biti duž obaju krugova, a između njih će deformacije biti malene. Jugoslavenske pomorske karte proiciraju se na valjak, koji siječe zemaljsku kuglu po paralelama 43°N i 43°S, a geografska širina od 43°N srednja je širina Jadranskog mora.
Kad se valjak presiječe po izvodnici i razvije, dobije se ravnina i na njoj slika Zemljine površine.
Ova spomenuta tri načina proiciranja daju perspektivnu projekciju (na ravninu), cilindričnu projekciju (na valjak) i konusnu projekciju (na čunj).
Razlikuju se četiri vrste perspektivnih projekcija: ortografska, kad se ishodište projekcionih zraka nalazi neizmjerno daleko od centra Zemlje; stereografska, kad se ishodište nalazi na površini Zemlje nasuprot ravnini proiciranja; centralna, kad se ishodište nalazi u središtu Zemlje, i vanjska, kad se ishodište nalazi na konačnoj daljini izvan Zemlje.
Centralna perspektivna projekcija, kojoj je ishodište projekcionih zraka u središtu Zemlje, a projekciona ravnina dira Zemljinu kuglu u bilo kojoj točki, zove se gnomonska projekcija, a u navigaciji se upotrebljava za plovidbu po ortodromi (sl. 34).
Od svih spomenutih projekcija u pomorstvu se upotrebljavaju cilindrična konformna projekcija poznata pod imenom Merkatorove projekcije i gnomonska projekcija, a u izuzetnim slučajevima, i to za navigaciju u polarnim krajevima, još i stereografska polarna projekcija. Sve pomorske karte konstruiraju se i crtaju u Merkatorovoj projekciji, a ostale se karte rade iz Merkatorovih karata transformacijama.
Merkatorova projekcija pripada grupi cilindričnih projekcija. Valjak dira zemaljsku kuglu na ekvatoru ili je siječe u dvije simetrične paralele. Na taj se valjak prenosi mreža meridijana i paralela po formulama, koje je postavio Henry Bond 1645, a zatim se valjak rasiječe po izvodnici i razvija u ravninu.
Meridijani i paralele prikazuju se kao pravci, koji su međusobno okomiti. Udaljenost je između susjednih meridijana konstantna duž čitave projekcije, a udaljenost između susjednih paralela proporcionalno raste, što su paralele dalje od ekvatora. Polarna područja veoma se teško prikazuju u ovoj projekciji, a sam pol uopće se ne može preslikati, jer je projekciona linija pola paralelna s izvodnicama cilindra i siječe cilindar u neizmjernosti. Stoga se Merkatorova projekcija upotrebljava samo za područja, koja se prostiru do 700 geografske širine. U ovim granicama Merkatorova projekcija odgovara svim zahtjevima pomorskih karata. Slika Zemljine površine u većim je širinama veoma rastegnuta, ali karta i tu prikazuje kutove potpuno vjerno.
Merkatorova je projekcija konformna, što znači, da su kutovi na projekciji jednaki kutovima na Zemljinoj plohi. Prema tome krivulja, koja na Zemljinoj plohi siječe sve meridijane pod istim kutom (loksodroma), predočuje se na ovoj projekciji pravcem, a kut, koji taj pravac zatvara s projekcijama meridijana (kurs), jednak je odnosnom kutu na Zemljinoj plohi. To je svojstvo Merkatorove projekcije veoma važno u nautici. Brodovi, koji plove po loksodromi, stalno drže isti kurs.
Konstrukcija Merkatorove projekcije vrši se tako, da se na podlozi ucrta najprije pravokutni koordinatni sistem X i У, i to tako, da se apscisa X povuče uporedno s ekvatorom, a ordinata Y uporedno s meridijanom. Ordinata Y predstavlja projekciju srednjeg meridijana područja, koje se želi preslikati, a apscisa X projekciju najjužnije paralele dotičnog područja, ako se ono prostire sjeverno od ekvatora, i obratno: najsjevernije paralele, ako je područje južno od ekvatora. Koristeći unaprijed određene podatke (mjerilo karte i gustoću mreže izraženu u stupnjevima), odredi se iz pomoćnih tablica duljina luka od 1o na ekvatoru izražena u km. Ako valjak siječe Zemlju, podaci se vade za paralelu presjeka, jer glavno mjerilo mora biti sačuvano na ekvatoru kod dodirnog cilindra, ili na paraleli presjeka kod prodornog cilindra. Na pr. : treba konstruirati Merkatorovu projekciju za Jugoslaviju kroz svaki stupanj po meridijanu i po paraleli. Zadano je i mjerilo karte 1:4,000.000 pod uvjetom, da valjak siječe Zemljinu kuglu po paraleli φ0 = 44°зо'. Duljina luka paralele od 1o po Besselovim elementima jednaka je: Δλ = 79,51 km. Glavno mjerilo sačuvano je baš na ovoj paraleli presjeka. Dakle, na paraleli presjeka, za projekciju Δλ od 1° = 7,951.000/4,000.000 cm = 1,99 cm. To će biti razmak između meridijana za čitavu projekciju. Ova veličina nanosi se na apscisu X lijevo i desno od ordinate i kroz dobivene točke povlači se mreža meridijana. Njih ima toliko, koliko je potrebno da se obuhvati čitavo područje preslikavanja.
Zatim se na projekciji odrede udaljenosti pojedinih paralela od ekvatora, t. j. veličina D, i to po formuli: D = (a/Mod)∙log U, gdje je
\(\;\displaystyle U=\cfrac{tg\left(45+\cfrac\varphi2\right)}{tg^e\left(45+\cfrac\psi2\right)}\;sin\,\psi=e\cdot sin\,\varphi\)
. U gornjoj formuli je a = velika poluos Zemlje, a veličina 1/Mod = modul za pretvaranje dekadskog logaritma u prirodni:1/Mod= ln 10 = 2,302 5851.
Veličinu D nije potrebno računati, jer se nalazi u priručnim tablicama.
Ako se koristi prodorni cilindar, onda se u gornjoj formuli veličina a mora zamijeniti polumjerom paralele presjeka (
\(\displaystyle R=\cfrac{a\;cos\,\varphi_0}{\sqrt{1-e^2\,sin^2\,\varphi_0}}\)
). To je potrebno, da se sačuva uvjet konformnosti.
Pošto se iz tablice (ili računom) odrede udaljenosti D pojedinih paralela od ekvatora, lako se izračunaju razmaci susjednih paralela. Ove se veličine nanose na ordinatu Y od apscise X na sjever ili na jug, već prema tome, da li područje preslikavanja leži sjeverno ili južno od ekvatora. Kroz tako određene točke povuku se pravci paralelni s apscisom X. Ti su pravci projekcije paralela.
Time je mreža za Merkatorovu kartu konstruirana, te se, prema poznatim metodama kartografije, u nju ucrtavaju detalji, koji se traže od karte.M. Fić.
Podjela pomorskih karata. Pomorske se karte dijele, prema mjerilu i prostranstvu, koje prikazuju, u lučke planove, pomorske planove, specijalne pomorske karte, obalne karte, kursne karte i generalne pomorske karte.
Lučki planovi prikazuju luke i izrađuju se u najkrupnijem mjerilu 1:5000 — 1:20.000. Prikazuju: ulaze u luku, lukobrane, lučka svijetla, gatove, dokove, vlȁke, mostove, zabranjena sidrišta i glavne lučke zgrade (lučku kapetaniju, kolodvore, bolnice i t. d.). Na lučkim planovima obično su označene bitve i plutače, pa zapovjednik broda može unaprijed odlučiti ili doznati, gdje će i kako brod privezati.
Pomorski planovi potrebni su pomorcu pri vođenju navigacije kroz opasne prolaze, pličine i zamršene arhipelage. Plan pokazuje detalje, kako bi kapetan mogao točnom navigacijom izbjeći sve opasnosti. Na pomorskim planovima nikad se ne izostavljaju ni najmanji grebeni, pa se zbog toga izrađuju u krupnim mjerilima, između 1:10.000 — 1:50.000.
Specijalne pomorske karte služe u normalnim prilikama za plovidbu duž obale i otoka, a prikazuju specijalne dijelove obale, pa im odatle i ime. Mjerilo se bira obično između 1:50.000 — 1:100.000, tako da na jedan list stane čitav morski predjel, zaljev ili kanal od ulaza do izlaza. Takve su karte kod nas: Mljetski kanal (u mjerilu 1:80.000), Koločepski kanal (1:50.000), Riječki zaljev (1:80.000) i dr. Ni na specijalnim kartama ne smije se izostaviti nijedna opasnost za plovidbu, ma koliko bila malena. Ako su te opasnosti u prirodi toliko male i gusto zbijene, da se u određenom mjerilu ne mogu prikazati odvojeno, zaokružit će se zajedničkom izobatom i označiti znakom +. Specijalne karte služe za malu obalnu plovidbu, za ribarstvo, za tehničke svrhe, a u ratu kao podloga za zaprečne i minske planove i dr.
Velike obalne karte prikazuju veće dijelove obale, obično između dva istaknuta rta, velike zaljeve ili veće morske regije. One obično služe velikoj obalnoj plovidbi ili dugoj plovidbi samo za opću orijentaciju pri vožnji izvan obalnih opasnosti. Mjerilo im je različito i ovisi о udaljenosti graničnih rtova ili veličini regije, koju prikazuju, jer se na istom listu uvijek označuju oba rta, odnosno čitava regija: od ulaza do izlaza. Redovito se upotrebljava mjerilo 1 : 100.000 — 1:300.000.
Kursne karte služe velikoj obalnoj plovidbi za crtanje i izračunavanje kursova; stoga prikazuju najveće regije i obuhvaćaju sve one točke, na kojima se mijenjaju kursovi pri vožnji na većoj daljini od obale. Na tim su kartama označene samo najvažnije točke za orijentaciju i veliki svjetionici. Opasnosti (grebeni, pličine i podvodni pragovi) označeni su, koliko je moguće točnije, na glavnim putovima, za koje te karte služe, a unutrašnji kanali i prolazi označeni su samo, koliko je potrebno za orijentaciju. Ipak se opasnosti ni u tim sporednim dijelovima ne smiju izostaviti, ma koliko bile malene, već se mogu samo jače generalizirati. Za kursne karte upotrebljavaju se veoma različita mjerila, ali obično su manja od 1:200.000.
Generalne karte prikazuju čitava mora ili oceane. Sadržavaju obalnu crtu i sve otoke, a od pličina, grebena i podvodnih pragova samo one, koji su osamljeni usred pučine; obalne opasnosti sasvim su generalizirane. Generalna karta Jadrana, na pr., prikazuje čitavo Jadransko more od ulaza (Otrantska vrata) do kraja (Tržič).
Indeksne karte. Većina pomorskih država izdaje samo pomorske karte svojih obala, ali poneke publiciraju i karte susjednih područja ili čitavo more oko svoje obale. Neke države (Engleska, Francuska i dr.) objavljuju pomorske karte čitavog svijeta. Te države izdaju karte svoje obale na temelju vlastitih izmjera, a karte tuđih obala izrađuju reprodukcijom najboljih karata, koje postoje za to područje.
Hidrografski institut jugoslavenske ratne mornarice u Splitu, na pr., izdaje karte jugoslavenske obale na temelju vlastitih izmjera na terenu, a karte grčkog, albanskog i talijanskog područja na temelju najnovijih izdanja karata grčke, albanske i talijanske mornarice.
Koje sve pomorske karte postoje na svijetu, pomorac može doznati iz kataloga pomorskih karata pojedinih država, svake za svoje područje, ili pak kataloga engleskog (Catalog of admiralty charts) ili francuskog (Catalogue des cartes et ouvrages de l’hydrographie française) hidrografskog instituta. Gotovo svi hidrografski instituti svijeta izdaju i posebne indeksne karte, u kojima su ucrtani okviri svih karata, što ih oni izdaju; na svakom od tih okvira označen je broj dotične karte. Takvu indeksnu kartu izdao je i naš Hidrografski institut JRM u Splitu za sve svoje karte Jadranskog i Jonskog mora.P. M.
Iscrtavanje karte. Pošto je određeno mjerilo te konstruirani okvir i mreža geografskih koordinata u Merkatorovoj projekciji, pristupa se iscrtavanju topografskih i hidrografskih pojedinosti. Najprije se, na temelju koordinata, unose pomoću koordinatografa sve trigonometrijske točke, a zatim i sve ostale točke, kojima je točno određen položaj. One služe kao temelj za unošenje pojedinosti, koje se crtaju prema utvrđenim kartografskim znakovima. Kartografski su znakovi određeni kartografskim ključem, prema kojemu se na kartama prikazuju objekti na zemljištu, geološke i geofizičke osobine terena, te razne kulturne i političke činjenice. Kartografski znaci moraju biti razumljivi i čitljivi, a sastoje se od točaka, linija i površinskih oznaka. Površinski znakovi, kojima se obično prikazuju geološke, geofizičke i razne druge činjenice na zemljištu, mogu biti različite na raznim kartama, a izbor se prepušta konstruktoru. Pomorske karte crtaju se prema hidrografskom ključu, koji svaka mornarica izabira prema svojim prilikama, ali glavni navigacijski znakovi gotovo se uvijek prilagođuju međunarodnim znacima (sl. 32).
Reljef terena prikazuje se na pomorskim kartama uglavnom na tri načina: slojnicama, sjenčanjem ili crtkanjem (šrafiranjem) (sl.33).
Slojnice (izohipse ili horizontale) su krivulje, koje spajaju sve točke iste visine, a crtaju se prema većem broju poznatih visina na karakterističnim točkama terena. Broj visinskih točaka, potrebnih za prikazivanje zemljišta, ovisi о osobinama terena i о mjerilu karte. Slojnice se povlače na konstantnom visinskom razmaku, koji se zove ekvidistancija. Ekvidistancija je različita za razne karte i raste sa smanjivanjem mjerila. Na visokom i strmom terenu upotrebljava se ponekad i nekonstantna ekvidistancija, koja raste s povećanjem apsolutnih visina i strmenitosti terena. Kao primjer može se uzeti ekvidistancija karte Jugoslavije u mjerilu 1:1,000.000, na kojoj su izobate na moru i slojnice na kopnu ucrtane na —10, o, 200, 500, 1000, 1500, 2000 i 2500 m. Ekvidistancija je, prema tome, u nizini 200 i 300 m, a na visokom terenu 500 m.
Visine slojnica mogu se na karti prepoznati prema kotama, t. j. točkama, kojima su poznate apsolutne visine i njihove numeričke vrijednosti upisane u kartu. Kote se stavljaju na markantne vrhove, najniže točke uvala, prijevoja, sedla, na raskršća putova i t. d.
Slojnice su se prvi put pojavile kao izobate. Na pomisao da jednom linijom spoji sve točke iste dubine, čini se, da je došao Holanđanin Samuel Cruquius (1678—1754). On je na karti rijeke Merwede ucrtao sve izobate s ekvidistancijom od 5 stopa. Slojnice su se tek kasnije počele upotrebljavati za prikazivanje reljefa na kopnu, kao izohipse.
Kad se teren prikazuje slojnicama, rad je brz, karte su veoma pregledne, a svakoj točki na karti može se odrediti približna visina. Nedostatak je slojnica, da se litice, uske jaruge i nagle promjene terenskog nagiba često ne mogu prikazati, pa se za te oblike moraju upotrebiti posebni znakovi ili šrafe.
Reljef se može prikazati i pomoću kosih slojnica, koje se crtaju kao da je zemljište osvijetljeno koso. Crte slojnica su na osvijetljenim padinama tanje, a na neosvijetljenima deblje.
Crtkanje (šrafiranje) je prikazivanje reljefa nizom kratkih crtica, čija gustoća i debljina plastično predočuju visinske odnose na zemljištu. Ovu je metodu naučno obradio Lehmann (1785—1811) na osnovu činjenice, da ista površina pri vertikalnom osvjetljenju dobiva to manje svjetlosti, što zatvara veći kut s horizontalnom ravninom. Tako dobivenu sjenu Lehmann je prikazao crticama (šrafama) i izradio posebnu tablicu za svakih 50 nagiba. Crtice se ucrtavaju uvijek okomito na slojnice i moraju biti tako fine, da se iz daljine normalnog gledanja jedva razaznaju. Pojedinačne se crtice ne smiju vidjeti, već oko mora dobiti utisak stanovitog tona. Crtice se moraju povećalom oštro razlikovati, kako bi se mogao utvrditi odnos debljine crtica prema međuprostoru; to je potrebno radi određivanja kuta nagiba. Horizontalne površine ostaju u ovoj tehnici necrtkane, t. j. bijele, dok se blago nagnuti teren crtka rijetkim crticama. Što je teren strmiji, crtice su gušće i deblje.
Ovaj je način prikazivanja visina na kartama spor i skup pa se rijetko primjenjuje. Upotrebljavao se na kartama XIX. st., kad su se pomorske karte reproducirale u bakrorezu i jedna se karta urezivala ponekad više od godinu dana. Nakon uvođenja fotografije i izradbe većeg broja karata, crtkanje je napušteno, a sve više se upotrebljavaju slojnice.
Sjenčanje je tehnika prikazivanja reljefa na kartama crtanjem sjena u jednoj, a ponekad i u dvije boje. Radi određivanja nagiba i odnosne jačine sjene, postoji nekoliko skala u različitim tonovima. Sjenčanje ostavlja utisak plastičnosti; pritom je važan položaj izvora svjetlosti i, kao posljedica, dužina, smjer i raspored sjene. Karta se nikad ne može izraditi prema teoretskoj skali sjenčanja, jer se uvijek rješava subjektivno i zahtijeva veliko grafičko iskustvo, dobro poznavanje geomorfoloških odlika terena i slikarsku vještinu.
Anaglifna karta. Reljef se može vrlo plastično prikazati pomoću anaglifa. Takve se anaglifne karte izrađuju u dvije boje, a promatraju se kroz dvobojne naočari.
Hipsometrija predstavlja posebnu tehniku prikazivanja reljefa. Prvi ju je upotrebio Humboldt, a dotjerao Sydoq oko 1840. On je predložio, da se zemljište podijeli na visinske pojase, i to: prvi pojas do 200 m nadmorske visine, drugi pojas od 200 do 500 m i treći pojas od 500 do 2000 т. Prvi pojas obojio je zelenom bojom, a drugi i treći smeđom u različitim tonovima. Za rijeke i mora predložio je modru boju. Njegova podjela u pojase i boje upotrebljava se i danas uz manja poboljšanja. Najpreglednije su karte izrađene hipsometrijom kombiniranom sa sjenčanjem.M. Žn.
VRSTE KARATA
Osim običnih pomorskih karata u Merkatorovoj projekciji, pomorcu često trebaju i karte drugih projekcija, pomoću kojih će lakše izvršiti različite zadatke. Za plovidbu po ortodromi mora imati na pr. gnomonsku kartu, a za orijentaciju u visokim geografskim širinama stereografsku pomorsku kartu. Osim ovih dviju vrsta upotrebljavaju se u pomorstvu i specijalne karte za elektronsku navigaciju, te meteorološke karte, karte morskih struja, magnetske deklinacije, podmorskih kabela i dr. Postoje i posebne
ribarske karte s ucrtanim nanosom morskog dna i ribarskih plićaka.
Gnomonska karta služi za navigaciju po ortodromi. Na običnim pomorskim kartama u Merkatorovoj projekciji ortodroma se projicira kao krivulja, i pomorac je na brodu ne može ucrtati. Zbog toga treba kartu takve projekcije, na kojoj će se sve ortodrome prikazati kao pravci. Na njoj će pomorac ucrtati ortodromu kao pravac, a zatim će s tog pravca na gnomonskoj karti prenijeti pomoću geografskih koordinata nekoliko točaka na Merkatorovu kartu, spojit će ih i tako dobiti izlomljenu krivulju ortodrome, po kojoj će ploviti loksodromski (sl. 34 i 35).
Gnomonska projekcija je centralna projekcija, jer je ishodište projekcionih zraka u središtu Zemlje. Te zrake preslikavaju točke Zemljine površine na ravninu, koja dira Zemljinu kuglu u bilo kojoj točki. Iz ovoga proizlazi najvažnije svojstvo gnomonske projekcije, da se svi veliki krugovi (ortodrome) preslikavaju kao pravci. Meridijani su prema tome pravci, koji se sijeku u projekciji pola, a kutovi, koje oni međusobno zatvaraju, jesu: tg Δλ = sin φ0 tgΔλ, gdje je φ0 paralela dodira, a Δλ data razlika geografskih dužina između susjednih meridijana. Jednadžba meridijana glasi: х sin φ0 — y ctgΔλ + R cos φο = 0, dok je jednadžba paralela data izrazom:
\[\cfrac{\left(x+\cfrac{R\;sin\,\varphi_0\;cos\,\varphi_0\;cosec^2\,\varphi}{sin^2\,\varphi_0-cos^2\,\varphi_0\;cotg^2\,\varphi}\right)^2}{\left(\cfrac{R\;cotg\,\varphi}{(sin^2\varphi_0-cos^2\varphi_0\;cotg\,\varphi)^2}\right)^2}+\cfrac{y^2}{\left(\cfrac{R\;cotg\,\varphi}{\sqrt{sin^2\varphi_0-cos^2\varphi_0\;cotg^2\varphi}}\right)^2}=1\]
Paralele su: elipse, kad je tg2φ0 > ctg2φ; hiperbole, kad je φ < 90o—φ0; parabole, kad je φ = 90—φ0. Ekvator je pravac paralelan s osi Y na udaljenosti R tg φ0. Gnomonska projekcija nije ni konformna ni ekvivalentna; to je sporedno za svrhu, kojoj služi u pomorstvu.
Ova se projekcija, osim u pomorstvu, upotrebljava i u aeronautici, a služi i za zvjezdane karte, jer se na njoj najvjernije prikazuju međusobni položaji zvijezda.
U pomorstvu se najčešće upotrebljava ona vrsta gnomonskih karata, čija projekciona ravnina dodiruje Zemlju u sredini sjevernog Atlantika, južnog Atlantika, Indijskog oceana, sjevernog i južnog Pacifika; dakle, ukupno u pet listova, koji prikazuju sve oceane. Francuska mornarica ponekad upotrebljava t. zv. Hillerettove karte; one su također centralne projekcije Zemljine površine na tri ravnine, koje dodiruju Zemlju na ekvatoru kod sredine Atlantskog, Indijskog i Tihog oceana.
Stereografska polarna projekcija ide u grupu perspektivnih projekcija. Ravnina projekcije može dodirivati Zemlju ili je siječe kroz središte. Kod stereografske polarne projekcije dolazi u obzir ravnina, koja dodiruje zemaljsku kuglu u točki zemaljskog pola, ili ravnina ekvatora. Ishodište projekcije nalazi se na površini Zemlje; u ovom slučaju: na suprotnom geografskom polu. Od ovog se pola projekcionim linijama prenose točke zemaljske površine na ravninu, gdje se izravno dobiva slika projekcije.
Meridijani se u stereografskoj polarnoj projekciji preslikavaju kao sistem pravaca, koji se sijeku u ishodištu koordinatnog sistema, t. j. u točki Zemljinog pola. U ovom sjecištu meridijani međusobno zatvaraju kutove, koji su jednaki razlikama geografske dužine. Matematska je jednadžba meridijana y/x = tg Δ λ, gdje je Δ λ data razlika geografskih dužina.
Paralele su u ovoj projekciji koncentrični krugovi s polumjerom
\(\displaystyle\rho=R\;tg\left(45-\frac\varphi2\right)\)
. Centar krugova nalazi se u ishodištu koordinatnog sistema. Jednadžba paralele glasi
\(\displaystyle x^2+y^2=\left[R\;tg\left(45-\frac\varphi2\right)\right]^2\)
.
Polarna stereografska projekcija je konformna; to znači, da nema deformacija kutova, a mjerilo je ovisno о udaljenosti točke od centra projekcije i jednako je u svim smjerovima. Linearne deformacije u centru projekcije jednake su jedinici, a na kraju projekcije (kad projekciona ravnina dodiruje Zemlju) povećavaju se u odnosu 1—>2.
Stereografska projekcija ima važno svojstvo, koje pripada samo njoj među svima konformnim projekcijama; a to je, da se svaki veliki krug (kojemu ravnina prolazi kroz središte Zemlje) i svaka paralela na Zemljinoj površini preslikava kao krug, osim u specijalnim slučajevima, kada se veliki krugovi preslikavaju kao pravci.
Pomorske karte u ovoj projekciji služe za navigaciju u visokim geografskim širinama iznad 70°, gdje se Merkatorova projekcija ne može upotrebiti zbog prevelikih deformacija.M. Fić.
REPRODUKCIJA KARATA
Prve pomorske karte umnožavale su se precrtavanjem, rukom; u mnogim velikim pomorskim lukama bilo je kartografskih radionica, gdje su se precrtavale karte s originala, što ih je vlasnik radionice ljubomorno čuvao. I u doba velikih otkrića karte su se umnažale rukom. Jednu takvu radionicu vodio je u Lisabonu Bartolomeo Kolumbo, brat velikog otkrivača.
Umnažanje crteža urezanih u kamenu i u drvene ploče mnogo je starije od izuma štampe. Crteži su se urezivali u kamen radi umnažanja već u najstarije doba, a drvene ploče s urezanim crtežima za umnažanje radile su se potkraj XIV. st.
Oko 1450 zlatar Maso Finiguerra počinje slike urezivati u metal. On je, prema tome, izumitelj dubokoreza, koji se u tiskanju pomorskih karata održao gotovo do danas.
Drvorezi i bakrorezi su za reprodukciju pomorskih karata značili velik napredak. Tako su se reproducirale stare karte iscrtane rukom, a od pomorskih karata Isolario od Bartolomea dalle Soneti (Mleci 1485), koji sadrži 49 karata obale i otoka.
Poslije Isolaria dugo nije umnožena tiskanjem nijedna pomorska karta. Poneke su doduše nosile naziv carta marina, ali to nisu bile prave pomorske karte za upotrebu na brodu. Prvu kartu, koja doduše još nije bila namijenjena navigaciji, ali je barem ličila kasnijim pomorskim kartama, pripremio je 1513 za reprodukciju kartograf Martin Waldseemüller. Ona nosi naslov Orbis typus universalis iuxta Hydrographorum Traditionem. U povijesti kartografije čuvena je pod imenom Admiralska karta, jer na naslovu knjige piše: »per Admiralem Quondam serenissimi Portugaliae regis Ferdinandi ceteros denique lustratores verissimis peregrinationibus lustrata«... Čini se, da je bila posvećena Kristofu Kolumbu. Poslije tri godine (1516) Waldseemüller reproducira svoju kartu u 12 listova Carta Marina Navigatoria Portugallen Navigationes, u koju je unio sva otkrića portugalskih i španjolskih pomoraca, kao i izvještaje kopnenih putnika. Ta se karta zbog svoje veličine nije mogla upotrebiti na brodovima, a bila je i nezgodna podjela bogatog kartografskog materijala na 12 listova, tako da se jedan list nije mogao upotrebiti samostalno. Unutrašnjost je na karti bila iscrpno popunjena, što je znak da nije bila namijenjena plovidbi, već je, sudeći po naslovu, izrađena na temelju rezultata pomorskih otkrivačkih putovanja. To je bila još t. zv. plosnata karta i nije obuhvatala čitavu Zemlju, već samo 280°—0°—172°. Bio je, dakle, izostavljen dio od 172° do 280°.
Prvom štampanom pomorskom kartom, koja je bila izrađena za upotrebu na brodu, smatra se karta istočne polovice Sredozemnog mora, koja prikazuje područje od Mesinskog prolaza do Palestine. Izradio ju je G. A. Vavassore u Mlecima 1539. God. 1542 izišlo je drugo izdanje, a 1558 M. Pagano publicirao je treće dopunjeno izdanje. Karta je podijeljena u dva dijela; lijeva strana prikazuje čitavo Jadransko more. Od Vavassorove karte iz 1542 čuva se samo jedan primjerak u Greenwichu, a jedan primjerak Paganove karte u Nordenskjöldovoj knjižnici u Helsingforsu. Karta je reproducirana u drvotisku, no čini se, da je Maggiolova karta iz 1534, koja je sačuvana u arhivu u Torinu i izrađena rezbarenjem u bakrenoj ploči, služila Vavassoru kao predložak. Poslije toga su se karte umnažale bakrotiskom iz ručnih bakroreza.
Dubokotisak s bakroreza. Za reprodukciju karata iz bakroreza upotrebljavale su se tanke valjane bakrene ploče, s jedne strane dobro izravnate i izglađene. Na ploču se urezivao okvir s geografskom mrežom dužina i širina te meridijani i paralele. U mrežu su se zatim rukom unosile temeljne točke, na temelju njihovih koordinata, a prema tim točkama su se zatim kopiranjem i rezbarenjem unosile sve ostale pojedinosti, ali sve se urezivalo obratno, onako, kako se slika karte vidi u zrcalu. Kopno je spočetka bilo bijelo i na njemu su se nalazili samo nazivi i crteži brda, a u moru nazivi i sonde. Daroviti rezbari urezivali su crtež karte u bakar osobitim iglama, noževima, dlijetima i oštrim lopaticama u onom mjerilu, u kojem se imala reproducirati karta. Točnost karte ovisila je о preciznosti graverova rada, a sve njegove griješke prenosile su se na papir u naravnoj veličini. Kasnije su se na kartama počele gravirati šrafe, što je bio dug, skup i mučan posao. Rezbar je ponekad utrošio godinu dana neprekidnog rada za takvu kartu. Graveri su se u toku vremena i specijalizirali. Jedni su gravirali linije, drugi su ispisivali nazive, a treći su oslikavali teren šrafama. Sredinom XIX. st., kad su pomorci tražili sve više karata, rad se ubrzao tako, da se kopno ostavljalo čisto, bez šrafa; a da se razlikuje od vodene površine na karti, pokrivalo se sitnim točkicama (rasterom), koje su se urezivale nazubljenim kotačićima, najprije rukom (sl. 36), a kasnije strojem. Rad se još više ubrzao, kad je uvedena heliogravura. Temeljni kostur karte crtao se na prozirnom papiru i kemijskim putem kopiranjem prenosio na bakrenu ploču. Rezbar je tako dobio surov koncept karte udubljen u bakru jetkanjem, a zatim je rukom dublje urezivao i dotjerivao. Ipak sva ta usavršenja nisu bila dovoljna da ubrzaju rad na izdavanju karata onakvim tempom, kako je zahtijevalo pomorstvo.
Na bakrenim pločama mogle su se vršiti i ispravke karata. Griješke i mjesta gdje su u toku vremena nastale promjene (novi gatovi, nasipi, luke i t. d.), izrezali su se s ploče osobitim plosnatim nožićem, a nastala udubina u bakrenoj ploči izravnala se pomoću plosnata čekića udaranjem sa stražnje strane ploče, koja se polagala na ravnu čeličnu podlogu. Na izbrušenom i izglađenom dijelu mogao se ponovo urezivati ispravljeni dio karte. Bakrena ploča, u kojoj je urezan obratno okrenut crtež pomorske karte, trljala se mekim krpama, koje su bile umočene u boju, i to tako dugo, dok se na žutocrvenom bakru ne bi pojavila oštro istaknuta crna karta, okrenuta kao slika u zrcalu. Ploča se zatim lagano obrisala i umetnula u ručnu prešu. Papir dovoljne žilavosti namočio se prije štampanja u čistu vodu i položio preko ploče, a zatim se zajedno s pločom provukao kroz prešu ispod valjka. S druge strane preše papir se oprezno skinuo s bakrene ploče, i na njemu je ostao otisnut veoma lijep, čist i ispravno okrenut otisak čitave pomorske karte.
Da se skupi originalni bakrorezi ne bi trošili, ploče su se kasnije prevlačile slojem čelika (očeličavanje) galvanskim putem; a pronađen je i način za izradbu galvanskih kopija s originalnih ploča.
Nakon tog izuma karte su se štampale samo s takvih galvanskih kopija, a originalni dragocjeni bakrorezi su se čuvali, da se ne oštete. I potrebne dopune i ispravke vršile su se na kopijama, koje su se ručnim rezbarenjem dotjerivale i ispravljale. Zahvaljujući tom postupku, sačuvano je u originalnom obliku mnogo starih bakroreza, koji danas predstavljaju zanimljivu bakrorezačku i kartografsku rijetkost.
Prednost bakrotiska je lijep, veoma oštar i čist otisak, koji ni dosad nije nadmašen nijednom drugom grafičkom tehnikom reprodukcije; najveći je nedostatak, što se mora otiskivati na mokrom papiru, koji, kad se osuši, promijeni dimenzije u uzdužnom smjeru. Drugi je nedostatak sporost rezbarenja i sporost otiskivanja. Ipak su se sve pomorske karte reproducirale u toj tehnici, pa veliki hidrografski instituti (osobito engleski i francuski) posjeduju više tisuća originalnih bakrenih ploča.
Usavršivanjem grafičke tehnike nakon uvođenja fotografije i ofseta našao se u novije doba način, da se može i dalje koristiti dragocjeni arhiv bakrenih originala i da se pritom uklone svi nedostaci dubokotiska, koji nastaju na ručnim prešama i vlažnom papiru.
Kamenotisak upotrebljava glatke brušene ploče od specijalnog kamena, u koji se urezuje slika pomorske karte slično kao kod bakroreza. Kamen se zatim umeće u kameno tiskarski stroj, gdje se vlaži, namazuje bojom i štampa na papir. Loše strane kamenotiska gotovo su jednake kao kod bakrotiska, a za pomorske karte, kojih ima više tisuća, stvara teškoće pohrana goleme količine kamenja. To je razlog, što su se pomorske karte rijetko umnažale kamenotiskom.
Ofsetni tisak razlikuje se u principu od ostalih tehnika rada, što se slika pomorske karte, fotografskim putem kopirana na cinku, prebacuje na gumu, a s gume na papir. Papir, prema tome, ostaje suh i ne mijenja dimenzije.
Ofset je moderan način reprodukcije pomorskih karata i koristi se u najnovije doba na dva načina: u reprodukciji gravura sa starih bakrenih ploča i u reprodukciji crteža, koji su originalno nacrtani na papiru ili kojem drugom plastičnom materijalu.
Pomorske karte, gravirane u bakrenim pločama, počele su se umnažati pomoću ofsetnog postupka direktnim fotografiranjem urezane slike na bakrenoj ploči tek poslije Drugog svjetskog rata; ta se tehnika i sad usavršava. Najjednostavnije bi bilo, da se s bakrene ploče otisne karta na papir, otisak fotografira i reproducira u ofsetnom postupku. Međutim, tako se ne smije raditi, jer je otisak, koji je s bakrene ploče otisnut, na mokrom papiru promijenio dimenzije, pa su na karti svi smjerovi i kursovi pogrešni. Da se to izbjegne, bakrena se ploča, umjesto crnom bojom, natrlja finim bijelim praškom milovke; tako se na tamnoj bakrenoj podlozi dobije bijeli crtež karte. Budući da je crtež bijel, a ploča tamna, na fotografskoj se ploči neposredno dobiva pozitiv. Pozitivna slika sa staklenih ploča prebacuje se na listove od plastičnog materijala, koji se sastavljaju i dopunjuju crtanjem. Poslije toga slike se kopiraju na cinčane ploče i otiskuju u ofsetnom stroju (sl. 37).
Za ofsetni postupak original karte crta se na dobrom crtaćem papiru, koji je nalijepljen na nazrnčani aluminijski lim. Takav se original za reprodukciju crta 1,5—2 puta veći. To je prednost, jer se prilikom fotografskog smanjivanja umanjuju i crtačeve netočnosti. Zatim se potpuno iscrtana karta osvijetli električnim reflektorima i fotografira smanjena na određenu veličinu, koja odgovara mjerilu karte. Snimanje se vrši reprodukcijskom fotografskom kamerom, na kojoj kazeta ima toliki format, te može primiti staklo dovoljne veličine, da se karta zatim snimi u cjelini (sl. 38).
Fotografiranjem na mokroj kolodijevoj staklenoj ploči dobije se negativ pomorske karte u pravom mjerilu. Taj se negativ retušira i zatim kopira na ofsetnu cinčanu ploču.
Cinčana ploča mora se prije kopiranja izbrusiti i nazrnčati. To se radi u aparatu za zrnčanje ploča pomoću porculanskih kuglica (sl. 39). Aparat za zrnčanje sastoji se od okvira, koji pomoću elektromotora kružno oscilira. Pri osciliranju i vibriranju porculanske se kuglice kotrljaju i tako bruse gornju plohu cinčane ploče. Izbrušena i nazrnčana cinčana ploča prelijeva se zatim osjetljivim slojem, centrifugira se, da se sloj jednolično raširi po čitavoj ploči i suši u aparatu za centrifugiranje (sl. 40). Tako centrifugiran i osušen cink umeće se u specijalan okvir za kopiranje, preko njega se položi staklena ploča s negativom karte, vakuum-sisaljkom isiše se zrak, da se cink sasvim priljubi uz staklo, osvijetli reflektorom i kopira (sl. 41).
Nakon kopiranja i obradbe, na cinčanoj se ploči dobiva pozitivna i ispravno okrenuta slika pomorske karte u točnom mjerilu. S takve ploče otisne se na ručnoj preši potreban broj otisaka, koji služe za pregled i korekturu.
Ako na cinku nije potrebno vršiti nikakve korekture, ploča se umeće u ofsetni stroj, i u njemu se karta umnoži u potreban broj primjeraka.
Ofsetni se stroj u principu sastoji od velikog valjka, na koji se napne cinčana ploča s pozitivnom slikom karte, te od većeg broja valjaka za nanošenje boje i za vlaženje cinčanog valjka. Stroj ima, osim ovoga, još jedan veliki valjak, na kojemu je napeta veoma glatka guma. Pri tiskanju pozitivna i ispravno okrenuta slika karte prebacuje se sa cinka na gumu, gdje nastaje pozitivna ali obratna slika karte; s gume se ponovo prebacuje na papir, gdje se opet dobiva pozitivna, ali ispravno okrenuta slika karte.
Ofsetni stroj (sl. 42) automatski uzima papir pneumatskim uređajem, ulaže ga u stroj, prenosi oko gumenog valjka, gdje se slika karte otiskuje na papir, iznosi ga iz stroja i slaže na stolu stroja. Ima modernih dvogubih ofsetnih strojeva, koji štampaju karte u dvije boje. Takav se stroj sastoji od dva dijela i za svaku boju postoji potpun uređaj, t. j. valjci za vlaženje cinka, valjci za boju, dva valjka za dvije cinčane ploče i dva valjka sa dvije gume za tisak, jer se i u tom stroju svaka boja štampa posebno.
Svaka odštampana karta nosi datum, kad je izrađena, kako bi se kasnije moglo znati, do kojeg je datuma ispravljena. Ispravci se ne mogu unositi na cinčanu ploču, već treba ispraviti original karte i ponovo snimiti, kopirati i za štampu pripremiti novu cinčanu ploču. To je neznatan nedostatak, jer se fotografskim putem nova cinčana ploča može izraditi za nekoliko sati. U ofsetnom stroju karta ne mijenja dimenzije, jer papir dolazi u dodir samo sa suhom gumom. Moderan ofsetni stroj štampa oko 5000 pomorskih karata na sat; tisak je čist, oštar i dovoljno stalan, ako se upotrebe dobre boje. Danas se gotovo sve karte u svijetu tiskaju ovakvim ofsetnim postupkom.P. M.
Iako se velika većina karata reproducira na isti način ofsetnom tehnikom, ipak se pomorske karte raznih država po tisku i načinu crtanja međusobno malo razlikuju.
Jugoslavenske pomorske karte reproduciraju se u četiri boje. Crtež je crn, reljef terena prikazan je crnim izohipsama, a crno su štampani i putovi. Kopno je prekriveno svijetlim tonom žute boje. Površina mora je uz obalu, do izobate od 10 m, svijetlomodra, a ostalo je bijelo. Ljubičastom bojom označeni su položaji svjetionika, obalnih i lučkih svijetala. Karte su čiste, pregledne i točne, a u kvalitetu ne zaostaju za najboljim kartama velikih pomorskih naroda. Naše pomorske karte obuhvaćaju jugoslavensku, talijansku, albansku i grčku obalu Jadranskog i Jonskog mora. Dubine i visine prikazane su na njima u metrima (v. prilog u boji).
Engleske pomorske karte međusobno se uvelike razlikuju, jer se još reproduciraju sa starih bakrenih ploča, a izrađuju se i nove u ofsetnoj tehnici. Nove karte naliče na jugoslavenske, s tom razlikom, što umjesto izohipsa imaju formne linije, a teren je prekriven sivom bojom. Svjetionici i svijetla označeni su također ljubičastom bojom. More do izobate od 5 hvati (fathoms) je plavo, a dublje bijelo. Na svim kartama dubine su označene u hvatima, a visine u stopama. Engleske pomorske karte obuhvaćaju sve plovne vode čitavog svijeta (v. prilog u boji).
Američke pomorske karte imaju crtež u crnoj boji, a kopno u smeđoj hipsometrijskoj ljestvici. More je do izobate od 5 hvati svijetlomodro, a ostalo bijelo. Svjetionici i svijetla označeni su ljubičastom bojom; visine su u stopama, a dubine u hvatima (v. prilog u boji).
Japanske pomorske karte izrađuju se u tri boje: crtež crno, kopno žuto, a svjetionici i svijetla narančasto. Dubine i visine označene su u metrima, a natpisi su dvostruki: na japanskom jeziku japanskim pismom i na engleskom jeziku latinicom. Na isti način izrađene su i kineske pomorske karte (v. prilog u boji).
Ruske pomorske karte naliče na jugoslavenske, samo su natpisi na ruskom jeziku i ruskim pismom.
Njemačke pomorske karte sliče engleskima. Uz stare karte s bakrenih ploča, izrađuju se i nove u ofsetnoj tehnici, gdje je kopno žuto, a more do izobate od 10 m plavo. Onaj dio obale, koji je za niske vode suh, a za visoke vode ispod razine mora, prekriven je kosim ukrštenim crnim linijama; to opterećuje kartu i čini je pretrpanom. Visine i dubine su u metrima (v. prilog u boji).
Francuske pomorske karte taj dio obale crtkaju tako, da se razlikuje od onog dijela, koji je stalno ispod hidrografske razine, a crtkanje prikazuje i oblik tog dijela obale. Karte su štampane u jednoj boji, kao bakrotisak, sa sivim rasterom preko kopna. Visine i dubine označene su u metrima.
Neke mornarice prikazuju karakteristike svjetionika crticama, a njihove sektore različitim bojama, koje odgovaraju boji svijetla. Pritom se služe žutom bojom za bijele sektore svjetionika, a crvenom i zelenom za crvene i zelene sektore.
Iako se pomorske karte raznih naroda međusobno razlikuju, ipak su one u glavnim crtama slične, pa će svaki pomorac moći upotrebiti bilo koju kartu u plovidbi i bez posebnog proučavanja hidrografskog ključa i legende.P. M.
POMOĆNA SREDSTVA ZA NAVIGACIJU
Popisi svjetionika, knjige, koje sadrže opise svih svjetionika, obalnih i lučkih svijetala, brodova svjetionika i plutača svjetljilja. Pri sastavljanju takva popisa moraju se za svaki objekt na terenu prikupiti najvažniji podaci: geografska širina i dužina, ime i opis mjesta (na rtu, na glavi lukobrana i sl.); opis konstrukcije, građevine i podnožja; visina konstrukcije (s podnožjem) od tla; visina svijetla od tla, svijetla nad morem i vrha građevine nad morem, karakteristika, boja i domet svijetla; opis optičkog aparata i svjetiljke; rezervno svijetlo; signal za maglu; signalne, telefonske ili telegrafske veze; način održavanja, nadzora i čuvanja; vremenske prilike oko svijetla i mogućnost paljenja svijetla pri nepogodama; pristan za snabdijevanje i odakle je najlakši pristup. Korisno je, da se svaki takav objekt fotografira i skicira s one pozicije, s koje ga pomorac vidi dolazeći s pučine.
Svaka država izdaje popis svjetionika svoje i susjednih obala, a poneke države (Engleska, Francuska i dr.) u više knjiga obuhvaćaju čitav svijet. Hidrografski institut JRM izdaje popis svjetionika za čitavo Jadransko more, t. j. za istočnu i zapadnu obalu do Krfa.
Peljari (engl. pilots, franc. instructions nautiques, tal. portolani), knjige, koje sadrže sve podatke, potrebne pomorcu za navigaciju, orijentaciju i saobraćaj s kopnom, a koji se ne mogu unijeti u kartu. Podaci za sastavljanje opisa obala prikupljaju se na terenu, a nižu se prema morskim regijama ili na ravnoj obali od jednog markantnog rta do drugoga. Hidrografski institut JRM izdao je za Jadransko more Peljar u dvije knjige, od kojih jedna opisuje istočnu obalu Jadrana od ušća Soče do sjevernog Krfskog kanala, a druga zapadnu obalu od ušća Soče do rta Sta. Maria di Leuca.
Peljari obično na početku sadrže opći dio, u kojemu se opisuju opći geografski podaci (priroda obale, otoci, dubine, vrste dna i morske mijene), hidrografski i meteorološki podaci (klima, vjetar, depresije, karakteristični vjetrovi i magle), magnetske prilike, opća orijentacija pri prilaženju obali, markantne točke, rute za parobrode i jedrenjake i zakloništa od nevremena. Nadalje se popisuju: pomorski upravni organi, radiotelegrafske i radiotelefonske stanice za pomorski saobraćaj, signali о olujama, propisi о upotrebi radio-stanica u unutrašnjim vodama i lukama, sistem pomorskih oznaka, označivanje ribarskih sprava u vodi, propisi 0 ribarskim čamcima, semaforne i signalne stanice, higijenska, sanitetska i karantenska služba, sredstva za tegljenje i pokriti smjerovi za kontrolu devijacije kompasa i izmjerene baze za kontrolu brzine brodova.
U peljarima se obično daje i rječnik glavnih geografskih pojmova u onom jeziku, kojim se govori na dotičnim obalama. Često se u knjigu umeću panoramski snimci glavnih orijentacionih točaka, svjetionika i važnijih dijelova obale.
Luke se opisuju uobičajenim redom: ime, geografske koordinate, veličina grada, položaj grada, broj stanovnika, politička pripadnost i vlasti, pomorske ustanove, veze, radio-stanice za pomorski saobraćaj, bolnice, promet, koja se roba ukrcava i iskrcava i u kojoj količini, uređaji za prekrcaj i njihov kapacitet, dužina pristana i gatova, površina luka, dokova i skladišta, orijentacija prilikom prilaženja, vremenske prilike, morske mijene, struje i valovi, uputstva za plovidbu i ulazak u luku, sidrišta, zabranjena sidrišta, vezovi, lučka svijetla, svijetla za zrakoplovstvo, plutače, podnevni signali i signali о olujama, pilotaža, lučki uređaji i usluge, tegljači, lučki saobraćaj, teglenice, carinarnica, voda, gorivo i maziva, električna struja i telefon za priključak na brod, ronioci, dezinfekcija, dezinsekcija i deratizacija, iznošenje smeća, popravci, dokovi, vlȁke, radionice za popravak strojeva, radara, radio-stanica i električnih kompasa; živežne namirnice.
Oglas za pomorce (engl. notices to mariners, franc. avis aux navigateurs, tal. avviso ai naviganti), mjesečni listovi, koje izdaju gotovo svi hidrografski instituti i njima obavještavaju pomorce о svim promjenama, važnima za sigurnost navigacije. Svrha im je, da se sve pomorske karte i ostale publikacije za plovidbu održavaju u kurentnom stanju. Oglasi se besplatno dijele svima zainteresiranima i drže na uvid pomorcima u lučkim kapetanijama ne samo vlastite zemlje, nego i u glavnim inozemnim lukama. Osim tih štampanih oglasa, svi hidrografski instituti objavljuju i radio-oglase, kojima obavještavaju pomorce о svim promjenama, što neposredno ugrožavaju sigurnost plovidbe. Radio-oglasi daju se 3 do 5 puta dnevno na međunarodnoj dužini vala od 600 m (500 kc/s). Hidrografski institut JRM emitira radio-oglase triput dnevno na valovima 600 m (500 kc/s), 619,8 m (484 kc/s) i na kratkom valu 46,0 m (6519 kc/s) preko radiotelegrafske stanice Split; osim toga, dnevno na valu 135,5 m (221 kc/s) poslije emisije meteoroloških izvještaja.
Tablice morskih mijena, knjižice, koje poneki hidrografski instituti izdaju svake godine kao kalendar plime i oseke. Tablice se izračunavaju proračunavanjem na temelju harmoničnih konstanta morskih mijena unaprijed za čitavu godinu i dostavljaju brodovima, koji plove u dotične vode. Tablice sadrže temeljne podatke za nekoliko najvažnijih luka na obali, za ostale luke podaci se dobiju interpolacijom. Osim osnovnih podataka (vrijeme visoke i niske vode, amplituda i lučko zakašnjenje) navedeni su za svaki dan u godini i koeficijenti morskih mijena, tako da pomorac može izračunati visinu visoke vode za svaki dan i sat u godini.
Daljinar (pomorski), pomoćna knjiga u pomorstvu, koja u obliku tablica daje udaljenosti između većih luka i glavnih rtova, gdje su važne raskrsnice pomorskih putova. Ako u daljinaru nije upisana daljina između luka, za koje se traži razdaljina, u većini slučajeva moći će se daljina izračunati zbrajanjem podataka, koji su označeni za glavne rtove.
Hidrografski institut Jugoslavenske ratne mornarice izdao je daljinar Jadranskoga mora, koji uz glavne tablice daljina za veće luke u Jadranu sadrži i manje tablice, koje daju daljine luka oko Rijeke, Splita, Dubrovnika i drugih većih središta na našoj obali.
Daljinar (riječni), pomoćna knjiga u riječnoj plovidbi, u kojoj su za svaku rijeku posebno označene udaljenosti pojedinih važnijih točaka od ušća. Obično je to tablica, u kojoj su u sredini lista označeni kilometri od ušća prema izvorištu ili granici plovnosti, desno su na odgovarajućim mjestima objekti (luke, svijetla, rtovi i t. d.) desne obale rijeke, a na lijevoj strani lista su objekti lijeve obale rijeke. Mostovi su obično nacrtani preko sredine tablice u silhueti s oznakom širine prolaza, te visine najnižeg dijela mosta iznad određenog vodostaja. U nekim državama daljinar se izrađuje kao duga karta rijeke, a na skici plovnog puta označene su udaljenosti od ušća za sve važnije točke (pristaništa, mostovi, svijetla i dr.). Daljinar Jugoslavenske riječne plovidbe sadrži udaljenosti od ušća za sve naše plovne rijeke, a za Dunav i Tisu i izvan granica do granice plovnosti.P. M.