W. Im ml er: Analytisch-geometrische Untersuchungen über die Azimutgleiche in der Merkatorkarte.
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War die Differentialgleichung der Azimutgleiche — = — —: — j so ist die Differentialgleichung der
dx dx dy
Orthogonaltrajektorie — . In dieser Grundgleichung ist nur a aus der Gleichung (4) ein-
dx dy dx
zusetzen. Es ist
S f
— = cotg a cos x Cof y — sin x Gm y = (tg cp 0 — cos x Gin y) cotg x — sin x Gin y.
dx
f £
— = cotg a sin x Gin y + cos x t£of y = (tg cp a — cos x Gin y) 33g y + cos x £oj y.
<5y
oder
df @tny df
— = tg <p 0 cotg x —=- ; —
dx sin x dy
= tg (Po $9 y +
dann lautet die Differentialgleichung der Orthogonaltrajektorie
cos x
@of y
d f d f , , (. , Gut y\ , /. ~ . cos x \
dy — — dx = dy (tg<p 0 cotg x : ) —dx (tg <p 0 Xg y -f- ——) = 0
dx dy \ sinx/ \ ©ofy/
Multipliziert man die Gleichung mit sin x Eoj y und erinnert sich, daß £o| y dy = d Gin y, sin x dx =
= —-dcosx so erhält man
(tg <p 0 cos x —- Gin y) d Gin y + (tg <p 0 Gin y +cos x) dcos x = 0 oder anders geordnet
tg <p 0 (cos x d Gin y + Gin y dcos x) — (Gin y d Gin y — cos x dcos x) = 0 oder
d [Yt (Gin 2 y — cos 5 x)] = tg 9? 0 d (Gin y cos x)
Integriert man, und setzt C als Integrationskonstante, so erhält man die Gleichung der Orthogonal
trajektorie
F — Gin* y —■ cos* x — O — 2 tg 9?„ Gin y cos x — 0 (35)
Diese Gleichung läßt sich auch explizit schreiben
Gin y = tg <p 0 cos x + yc + sec* <p 0 cos’ x (85a)
Der Parameter O charakterisiert die verschiedenen Orthogonaltrajektorien. Will man den Wert von
C bestimmen für die Funkbake selbst, so hat man zu setzen x = 0, also cos x = 1 und Gin y — tg cp = tg <p 0
und erhält aus (35)
C = tg* <p 0 — 1 — 2 tg* <p 0 — sec’ <p 0 .
Ferner interessiert der Fall, wo C = 0 wird. In diesem Falle geht (35a) über in
Gin y = cos x (tg go 0 + sec <p 0 ).
Unter Berücksichtigung von (21c) erhält man
tg <0 = sec 9? 0 (sin cp 0 ± 1)
oder tg =
tg co 2 = ■
1 + cos (90° — q> 0 )
sin (90° — tp 0 )
1 — cos (90° — q> 0 )
= cotg
= —tg
(--t)
(--?)
(fo
(»!=—+ 45°
2
w 2 = — — 45°
2
sin (90° — <p 0 )
Das sind aber die Winkelhalbierenden des Innen- bzw. Außenwinkels im Punkte S des Dreiecks PSG.
Diese Halbierenden sind also selbst Orthogonaltrajektorien zu den Azimutgleichen.
Wünscht man endlich den Parameter C für irgend einen Punkt der Azimutgleiche zu bestimmen,
so ersetzt man zunächst C durch A — sec’ </>„. A wird dann in der Funkbake selbst =0, bei w 45°
aber sec*9? 0 , und allgemein im Punkte x, y ^
Gilt* y — cos’ x = A — sec* <p 0 -f- 2 tg <p 0 Gin y cos x