Главная Случайная страница


Полезное:

Как сделать разговор полезным и приятным Как сделать объемную звезду своими руками Как сделать то, что делать не хочется? Как сделать погремушку Как сделать так чтобы женщины сами знакомились с вами Как сделать идею коммерческой Как сделать хорошую растяжку ног? Как сделать наш разум здоровым? Как сделать, чтобы люди обманывали меньше Вопрос 4. Как сделать так, чтобы вас уважали и ценили? Как сделать лучше себе и другим людям Как сделать свидание интересным?


Категории:

АрхитектураАстрономияБиологияГеографияГеологияИнформатикаИскусствоИсторияКулинарияКультураМаркетингМатематикаМедицинаМенеджментОхрана трудаПравоПроизводствоПсихологияРелигияСоциологияСпортТехникаФизикаФилософияХимияЭкологияЭкономикаЭлектроника






Мореходная Астрономия, как учебная дисциплина. Построение пособия. 5 page





В случае если место судна определяется по одновременному наблюдению двух или более светил, измерение всех высот теоретически должно производиться одновременно, что трудновыполнимо. Как правило, высоты светил измеряются одно за другим одним наблюдателем. Учитывая то, что наблюдатель, как правило, находится на движущемся судне, его зенит на небесной сфере и связанная с ним плоскость истинного горизонта перемещаются. Вследствие этого высоты светил, измеренные в разных точках, будут изменяться независимо от их движения по небесной сфере. Вывод прост, все измеренные подряд высоты должны приводиться к одному месту на Земле, или к одному зениту. Приведение выполняется введением поправки Dhz за счёт перемещения судна.

В различных таблицах приводится поправка для приведения высот светил к одному зениту Dh1z за одну минуту вычисленная по формуле:

(43)

Разумеется, для того, что бы получить поправку за время прошедшее от одного измерения до другого нам необходимо Dh1z умножить на разность времён измерений в минутах, причём, если предыдущие измерения приводятся к последующему, то разность берётся со знаком «+», если наоборот то «-».

Вследствие сказанного формула для приведения первого измерения ко второму будет выглядеть следующим образом:

(44)

В случае ОМС по одновременным наблюдениям светил все измерения, как правило, приводятся к последнему.

Приведение высот светил к одному зениту необходимо так же при вычислении вероятнейшего значения серии измерений одного светила. В этом случае все измерения рекомендуется приводить к среднему.

§12. Способы определения обсервованного места.

· Аналитический способ.

Аналитически место судна можно определить, рассчитав поправки к координатам и прибавив эти поправки со своим знаком к счислимым координатам:

(45)
где

n1 – разность обсервованной и счислимой высот первого светила (перенос);

n2 – разность обсервованной и счислимой высот второго светила (перенос);

А1, А2 – азимуты первого и второго светила в круговом счёте.

Наименования приращений координат Dj, Dl выбираются в соответствии с общими правилами, если положительны – кN и кOst, отрицательны – кS и кW.

Обсервованные координаты в этом случае:

(46)
j0 = jc +Dj

l0 = lc +Dl

Если приращения координат получаются значительными, обсервованные координаты принимаются за счислимые и процесс вычисления места судна повторяется.

Способ удобен для расчётов с помощью компьютера.

· Графический способ.

Графический способ может быть реализован как непосредственно на карте, так и на планшете.

1. Прокладка высотных линий на карте.

1. Через счислимую точку при помощи транспортира проводится азимут первого светила. В направлении азимута ставится одинарная стрелочка, около которой указывается наименование светила или его номер по МАЕ.

2. Вдоль азимута откладывается перенос n1 в направлении азимута, если перенос положителен, в противоположном – если отрицателен.

3. Через полученную точку жирным цветом проводится высотная линия положения, обозначаемая с концов римской цифрой I.

4. Для построения второй линии положения производятся действия 1-3. Направление азимута обозначается двойной стрелочкой, высотная линия римской цифрой II.

5. Пересечение высотных линий положения даёт нам обсервованную точку.

6. Снимаем координаты точки и невязку.

7. Производим оценку точности обсервованного места.

2. Прокладка высотных линий на планшете.

Планшет, специально предназначенный для этих целей, располагается на обратной стороне бланка Ш8Б. С планшета мы можем снять не обсервованные координаты, а их приращения Dj, Dl. После чего по формулам находятся сами обсервованные координаты.

На планшете нанесена сетка из линий через 1см. По периметру дана оцифровка для азимута, проводимого из центра планшета, как в круговой, так и четвертной системах.

В левом нижнем углу приводится шкала для перевода ОТШ в разность долгот, в правом бланк для вычисления j0, l0.

1. Выбирается масштаб построения, чаще всего 1см-1¢.

2. Через центр планшета, принимаемый за счислимую точку, проводится азимут первого светила. В направлении азимута ставится одинарная стрелочка, около которой указывается наименование светила или его номер по МАЕ.

3. Вдоль азимута откладывается перенос n1 в направлении азимута, если перенос положителен, в противоположном – если отрицателен.

4. Через полученную точку жирным цветом проводится высотная линия положения, обозначаемая с концов римской цифрой I.

5. Для построения второй линии положения производятся действия 2-4. Направление азимута обозначается двойной стрелочкой, высотная линия римской цифрой II.

6. Пересечение высотных линий положения даёт нам обсервованную точку.

7. Снимаем с планшета Dj и ОТШ. Направление Dj вверх соответствует наименованию кN, вниз кS. Направление ОТШ вправо соответствует наименованию кOst, влево кW. Знаки при расчётах берутся в соответствии с общими правилами.

8. Переводим ОТШ в Dl для чего:

9. В левом нижнем углу планшета, на шкале находим значение нашей широты.

10. Из центра шкалы, через найденную точку проводим линию широты.

11. От центра шкалы в выбранном масштабе откладываем ОТШ.

12. Из полученной точки проводим перпендикуляр.

13. Измеряем расстояние от центра шкалы до точки пересечения перпендикуляра с линией широты. Полученное расстояние в заданном масштабе будет соответствовать Dl.

14. В правом нижнем углу планшета вычисляем j0, l0, а так же заносим дополнительные данные.

15. Снимаем невязку.

16. Производим оценку точности обсервованного места.

3. Оценка точности обсервованного места.

Наиболее простым способом оценки точности обсервованного места является радиальная погрешность.

Для случая ОМС по одновременным наблюдениям двух светил, радиальная погрешность рассчитывается по формуле:

, где

mn1, mn2 – СКП первой и второй линий положения соответственно;

A1, A2 – азимуты линий положения.

В случае mn1= mn2= mn формула примет вид:

Для случая ОМС по одновременным наблюдениям трёх светил, в случае если СКП всех линий положения равны, радиальную погрешность приближённо можно рассчитывать по формуле:

Для случая ОМС по одновременным наблюдениям четырёх светил, в случае если СКП всех линий положения равны, радиальная погрешность приближённо равна СКП любой линии:

В случае ОМС по разновременным линиям положения на точность обсервации влияют не только ошибки в линиях положения, но и ошибки счисления. В этом случае радиальная СКП рассчитывается следующим образом:

рассчитываем погрешность первой линии положения, учитывая погрешности счисления между наблюдениями Солнца:

, где

S – пройденное расстояние ;

КУ – курсовой угол Солнца при первом измерении;

mk – СКП определения курса;

m – СКП поправки лага в %.

В случае mn1= mn2= mn формула примет вид:

Глава4. Вспомогательные задачи.

§13. Определение времени кульминации, восхода и захода Солнца и Луны.

В практической работе зачастую приходится определять время, когда происходит то или иное астрономическое явление, например время кульминации, восхода или захода светила, прихода его на первый вертикал и т.п. Все эти задачи, есть частный случай одной общей – определения времени прихода светила на заданный часовой угол.

В общем случае эта обратная задача определения местного часового угла светила и решается следующим образом:

• из параллактического треугольника определяется местный часовой угол светила для заданного его положения;

• выбранный часовой угол переводится на гринвичский меридиан;

• по tгр из МАЕ обратным входом выбирается гринвичское время ТГР;

• ТГР переводится затем в судовое время ТС номером часового пояса.

Однако для наиболее важных случаев – кульминаций, восхода и захода Солнца и Луны, а так же для времени начала или конца навигационных и гражданских сумерек в МАЕ приводятся готовые решения этой задачи.

В явлениях восхода и захода светил различают два момента:

• Истинный восход (заход) светила – когда центр светила приходит на истинный горизонт.

• Видимый восход (заход) светила – когда верхний край светила касается видимого горизонта.

Немалая часть наблюдений, производится в момент сумерек, сумерки разделяются на:

• Гражданские сумерки – промежуток времени от момента видимого захода до снижения его центра до –6° под горизонт. К концу сумерек становятся видны наиболее яркие звезды и планеты.

• Навигационные сумерки – промежуток времени от конца гражданских сумерек до снижения центра солнца до -12°. В это время ещё виден горизонт и почти все навигационные звёзды. К концу сумерек горизонт становится плохо видимым.

• Астрономические сумерки – промежуток времени от конца навигационных сумерек до снижения центра Солнца на -18°. К концу сумерек наступает полная ночь, и появляются все видимые звёзды.

Всё сказанное относится так же и к утренним сумеркам, но последовательность явления обратная.

· Расчёт судового времени кульминации Солнца или Луны.

1. В ежедневных таблицах МАЕ на правой странице разворота в нижней части выбирается время верхней кульминации для Солнца или Луны на гринвичском меридиане (для Луны даются верхняя и нижняя кульминация).

1. Рассчитываем суточное изменение D как разность двух моментов кульминаций для восточных долгот из предшествующего момента вычитаем настоящий момент, для западных из последующего настоящий.

2. По вспомогательной таблице (приложение 1 Б в МАЕ; поправка за долготу) по аргументам l - долгота и D - разность моментов выбираем поправку за долготу DТl. Знак поправки одинаков со знаком D.

3. Получаем местное время кульминации Тм.

4. Переводим местное время в судовое стандартным образом (через Гринвич).

Пример 9. Расчёт судового времени кульминации Солнца

Рассчитать время верхней кульминации Солнца 02.05.93 на долготе l=146°31′ Ost ерхней кульминации Солнца 2 мая 1993

02/ 5   l= 146° 31′ O
Солнце Верхняя    
Тк 11 57 02/05 D=    
DTl          
Тм 11 57 02/05      
l 09 46        
Тг 02 11 02/05      
N          
12 11 02/05      

· Расчёт судового времени видимого восхода и захода Солнца, начала и конца сумерек.

1. В ежедневных таблицах МАЕ на правой странице разворота приводятся моменты явления Т на среднюю дату трёхсуточного интервала. Момент явления выбирается для широты, ближайшей меньшей к заданной широте. В случае если заданная дата не совпадает со средней, используя суточные изменения необходимо рассчитать момент явления на заданную дату. Для предыдущей даты суточное изменение берётся слева, для последующей – справа. Моменты начала или конца сумерек выбираются на среднюю дату без интерполяции.

2. Здесь же находим разность D между моментом для последующей большей табличной широты и выбранным моментом, разность Dj между заданной широтой и меньшей табличной широтой, а так же замечаем величину табличного интервала широт (20, 50 или 100), между которыми производится интерполирование.

3. Из таблицы приложения 1(А. Поправка за широту) по аргументам Dj и D для соответствующего интервала широт находим поправку DТj.

4. Из таблицы приложения 1(Б. Поправка за долготу) по аргументам l и суточные изменения находим поправку DТl. Суточные изменения приведены слева и справа от моментов восхода и захода. Если долгота восточная берём слева, если западная – справа. При расчёте начала сумерек поправкой за долготу можно пренебречь.

5. Прибавляем со своими знаками найденные поправки к выбранному моменту Т и получаем местное время явления Тм.

6. Полученный момент переводим в судовое время через Гринвич.

Пример 10.

Рассчитать время восхода и захода Солнца, а так же время начала и конца навигационных и гражданских сумерек 02.05.93 на долготе l=166°28'W

02/ 5   j= 48° 32′ S              
    l= 166° 28′ W Время начала сумерек      
                Навигационные   Гражданские
02/ 5   j= 45° S (5°)   Т 05 50 02/05   06 25 02/05
Dj= 32′ Dн=   Dг=   DTj          
              Тм 05 54 02/05   06 31 02/05
              l 11 06     11 06  
              Тг 17 00 02/05   17 37 02/05
              N          
              06 00 02/05   06 37 02/05
                Восход        
02/ 5   j= 45° S (5°)   Т 06 56 02/05      
Dj= 32′     D=   DTj          
          Dсут=   DTl          
              Тм 07 05 02/05      
              l 11 06        
              Тг 18 11 02/05      
              N          
              07 11 02/05      

 

02/ 5   j= 48° 32′ S              
    l= 166° 28′ W Заход Солнца      
                Заход        
02/ 5   j= 45° S (5°)   Т 16 57 02/05      
Dj= 32′     D= -12 DTj -8        
          Dсут= -1 DTl -1        
              Тм 16 48 02/05      
              l 11 06        
              Тг 03 54 03/05      
              N          
              16 54 02/05      
                Гражданские   Навигационные
02/ 5   j= 45° N (5°)   Т 17 28 02/05   18 03 02/05
Dj= 32′ Dг= -9 Dн= -5 DTj -6     -4  
              Тм 17 22 02/05   17 59 02/05
              l 11 06     11 06  
              Тг 04 28 03/05   05 05 03/05
              N          
              17 28 02/05   18 05 02/05

· Расчёт судового времени видимого восхода и захода Луны.

Порядок расчётов судового времени видимого восхода и захода Луны практически совпадает с расчётами для Солнца.

Время явления для Луны приводится для каждой даты трёхсуточного интервала.

Знак суточных изменений к предыдущим суткам «-», к следующим «+».

§14. Решение задач на звёздном глобусе.

Звёздный глобус – прибор, представляющий модель небесной сферы и предназначенный для приблизительного решения задач мореходной астрономии.

· Устройство глобуса.

Звёздный глобус советской конструкции «ЗГ», представляет собой пустотелый шар диаметром 168мм, на который наклеена карта звёздного неба так, что искажения практически отсутствуют. На глобус нанесены:

• места 170 навигационных звёзд;

• небесный экватор со шкалой, разделённой сверху через 1° - эти деления представляют собой шкалу прямых восхождений a, снизу через 15м с оцифровкой через 1ч (часы обозначены римскими цифрами). Начало – отсчёта т.Овна – обозначена цифрой XXIV (360°). В этой точке эклиптика пересекает экватор, переходя из южного полушария в северное. По этой шкале так же снимается местное звездное время Sм (местный часовой угол точки Овна tм^).

• Параллели – нанесены через 10°.

• Меридианы – нанесены через 15° (1ч). Меридианы равноденствий и солнцестояний выделены двойной линией, разделены через 1° и оцифрованы через 10° от экватора в стороны полюсов.

Эклиптика – линия представляющая собой, годовую траекторию движения Солнца по небесной сфере.

Рис.8. Звёздный глобус
Через полюса проходит ось на концах которой укреплён подвижный меридиан, на котором нанесена шкала склонений с началом отсчета на экваторе с делениями через 1° и оцифровкой через 10°. Кольцо меридиана вставляется в прорези кольца истинного горизонта у точек N и S и представляет теперь меридиан наблюдателя.

При установке шара в ящик, горизонтальное металлическое кольцо изображает из себя истинный горизонт, Истинный горизонт оцифрован в четвертной системе счёта азимута.

• Сверху на глобус надевается крестовина вертикалов с подвижным индексом для установки высоты. Индекс перемещается по шкале вертикала с делениями через 1°. С помощью крестовины вертикалов на глобусе воспроизводятся горизонтные координаты h и A. Для установки крестовины по азимуту один из вертикалов поворачивается по кольцу до отсчёта, равного азимуту в четвертном счёте.

· Решение задач с помощью звёздного глобуса.

С помощью глобуса решаются в основном три типа задач:

Определение названия неопознанной звезды или планеты;

получение высоты и азимута светил на заданное время или как вариант – подбор светил на заданный момент наблюдений.

определение времени прихода светил в заданное положение.

Учитывая то, что светила, имеющие собственные движения по небесной сфере не нанесены на глобус, они должны наноситься самим наблюдателем по мере их надобности или периодически. Солнце и Луна на момент наблюдений, Венера – каждую неделю, Марс – две недели, Юпитер и Сатурн – ежемесячно. Координаты светил выбираются из ежедневных таблиц МАЕ, прямое восхождение a – внизу колонки, склонение d – в колонке по времени.

Выставление глобуса по широте и звёздному времени.

Для того, что бы глобус воспроизводил ту картину, которая должен видеть наблюдатель в данной широте и в заданное время, глобус необходимо выставить по широте и звёздному времени.

• Выставляем широту места, для чего наклоняем полюс, соответствующий широте места над одноимённой частью горизонта на величину 90- j. То есть, если широта северная наклоняем PN над N, если южная – соответственно PS над S. Северный полюс определяется по наличию Полярной звезды.

• Предварительно рассчитав местное звёздное время Sм (часовой угол точки Овна tм^) по алгоритму, приведенному в §11, выставляем его на глобусе. Вращая глобус в меридиональном кольце, по верхнему срезу этого кольца выставляем величину звёздного времени Sм на шкале экватора.

Определение названия неопознанной звезды или планеты.

На практике нередки случаи, когда с уверенностью определить название светила используемого для обсервации затруднительно. В этом случае применяется звёздный глобус. Порядок решения этой задачи следующий:

1. После измерения высоты звезды замечают её пеленг по компасу и ТС.

2. Устанавливаем глобус по широте и звёздному времени.

3. Переводим пеленг в азимут кругового счёта. Устанавливаем дугу крестовины вертикала с индексом по полученному азимуту. Устанавливаем индекс по высоте.

4. Снимаем наименование звезды под индексом. Если под индексом звезды нет, но есть эклиптика, значит, скорее всего, мы наблюдали планету. В этом случае порядок действий следующий:

5. Снимаем координаты полученной точки: прямое восхождение a и склонение d.

6. В ежедневных таблицах МАЕ на заданную дату, внизу колонок планет просматриваем прямые восхождения. Та планета, прямое восхождение которой соответствует снятому с глобуса и есть искомое светило. Для уверенности проводим контроль, сравнивая склонения.

Пример 11.

Определить наименование неизвестного светила.

Дата 21.12.93 Tc=17ч25м j1=35°15.¢0N l1= 41¢.6 W ИП=52° h=30°

Рассчитываем местное звёздное время:

Date: 2015-10-18; view: 1106; Нарушение авторских прав; Помощь в написании работы --> СЮДА...



mydocx.ru - 2015-2024 year. (0.006 sec.) Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав - Пожаловаться на публикацию