Сила земного притяжения позволяет наблюдателю в любой точке на земной поверхности с помощью нитки с грузом получить направление отвесной линии (вертикаль). Она будет всегда направлена к центру Земли, Воображаемую горизонтальную плоскость, перпендикулярную отвесной линии и проходящую через глаз наблюдателя А , называют плоскостью истинного горизонта наблюдателя (плоскость 1). Вертикальную плоскость, проходящую через глаз наблюдателя и земные полюсы, называют плоскостью истинного меридиана наблюдателя (плоскость 2), а большой круг МРсКР образовавшийся от мысленного пересечения земного шара этой плоскостью, представляет собой меридиан места, или меридиан наблюдателя.

Плоскость истинного меридиана наблюдателя пересекается с плоскостью истинного горизонта по линии N — S, которая называется полуденной линией, так как в этой плоскости Солнце бывает точно в полдень.

Глаз наблюдателя находится на некоторой высоте е над поверхностью Земли. Предположим, что глаз наблюдателя расположен в точке А, тогда расстояние МА= е. Лучи зрения из точки А расходятся по направлениям: АC1, АС2, АС3, АС4 и т. д. , касательным к поверхности земного шара. Геометрическое место точек касания луча зрения с земной поверхностью образует малый круг C1, С2, Сз, С4, который называется видимым горизонтом наблюдателя.

С увеличением высоты наблюдателя плотность земной атмосферы понижается, и луч, преломляясь в ее различных по плотности слоях, распространяется не прямолинейно, а по некоторой кривой, в связи с чем наблюдатель видит горизонт не по направлению АС4 а по направлению АК, которое является касательной к криволинейному лучу АВ4 в точке наблюдателя. Следовательно, видимый горизонт будет представлен уже другой окружностью: В1, В2, В3, В4. Дальность видимого горизонта Д (в милях), равная дуге АВ4, определяется по формуле (1), где е—высота глаза наблюдателя в метрах.

Перевод и исправление румбов.

Зная положение истинного меридиана наблюдателя, т.е. направления на географические (истинные) полюса Земли (Nи и -Sи, мы можем определить направление на любой предмет, расположенный на земной поверхности. Для этого надо лишь измерить угол, заключенный между нордовой частью линии истинного меридиана и линией на предмет.

Узнать величину этого угла можно с помощью компаса и пеленгатора. Но беда в том, что стрелка магнитного компаса под действием сил земного магнетизма располагается не в плоскости истинного меридиана, а в плоскости магнитного меридиана и указывает направления на магнитные полюса Земли (Nм и Sм). Угол, заключенный между направлениями на норд истинный и норд магнитный, называется магнитным склонением и обозначается буквой d. Склонение может быть остовым и иметь знак плюс, если магнитный меридиан отклонился от истинного к востоку, и вестовым (знак минус), если отклонение к западу. Магнитное склонение—важный элемент в кораблевождении, поэтому оно указывается на морских навигационных картах.

С течением времени магнитные полюса меняют свое положение. Величина годового изменения склонения в различных точках земной поверхности колеблется от О до 0,3°. Это явление делает необходимым при расчете истинных направлений вводить поправки на указанное на карте склонение, т. е. приводить его к году плавания в данном районе моря.