Мореходная Астрономия, как учебная дисциплина. Построение пособия. 6 page

1. Выставляем глобус по широте и звёздному времени.

2. Рассчитываем Азимут в четвертном счёте A=52.0 А= 58°SW

3. Устанавливаем крестовину вертикалов по азимуту.

4. Устанавливаем индекс по высоте.

5. Снимаем наименование светила: a Возничего

Подбор светил на заданный момент наблюдений.

1. Устанавливаем глобус по широте и звёздному времени.

2. Наносим при необходимости планеты и Луну на заданную дату по координатам, приведенным на трёхдневный интервал в МАЕ..

3. Подбираем светила, пользуясь следующими рекомендациями:

4. светила желательно подбирать с близкими высотами;

5. высоты светил должны быть в пределах 15°-65°, оптимально 30°-50°;

6. для двух светил разность азимутов должна быть близкой к 90°, для трёх – близкой к 120°, для четырёх – близкой к 90°; в последних двух случаях желательно, что бы светила находились в разных частях горизонта.

7. при помощи крестовины вертикалов снимаем высоты и азимуты подобранных светил, азимуты при этом переводим в круговой счёт.

Глава5. Определение места судна различными способами

§15. Порядок ОМС по одновременным наблюдениям двух светил.

Пособия и инструменты:

· навигационный секстан в полной комплектации;

· судовые часы;

· судовой хронометр с известной поправкой хронометра U_ХР;

· прокладочный инструмент;

· путевая карта или бланк Ш8;

· Морской Астрономический Ежегодник (МАЕ);

· любые таблицы для расчёта высот и азимутов светил (ТВА-57, ВАС-58, МТ-75 или им аналогичные);

· микрокалькулятор или компьютер по возможности.

· Порядок действий.

Подготовка к наблюдениям:

1. подготовить секстан к наблюдениям, сделать вторую и третью выверки;

2. произвести сличение палубных часов с хронометром или проверить секундомер;

3. рассчитать Uхр или если нужно Uч;

4. определить поправку индекса секстана.

Наблюдения:

5. Измеряются серии по 3-5 высот каждого светила, причём на каждый отсчёт секстана ОС_i засекается момент времени по хронометру Т_ХРi с точностью до 1с, после чего определяется вероятнейшее (среднее) значение ОС_СР и среднее время измерений Т_СР.

6. На момент второго измерения замечается судовое время Тс с точностью до 1м, счислимые координаты судна, ИК или ПУ, скорость, отсчёт лага, высота глаза наблюдателя е, температура воздуха и атмосферное давление.

Обработка измерений:

7. Рассчитываем приближённое время и дату на меридиане Гринвича:

, где и округляется в ближайшую сторону – номер часового пояса. Смотрим, изменилась ли дата.

8. По известным Т_ХР для каждого светила и U_ХР рассчитываем точные Т_ГР с точностью до 1с по формуле: . Если по Тгр_пр на Гринвиче вторая половина дня, то есть Тгр_пр >12^ч59^м, то к полученному Тгр прибавляем 12^ч

9. Рассчитываем местные часовые углы светил t_М и их склонения d при помощи таблиц МАЕ на полученные гринвичскую дату и время (выдержки из МАЕ на 1993г. приведены в конце пособия).

Для звёзд

Для планет

1) В ежедневных таблицах МАЕ на полученную дату и по целому количеству часов ТГР в колонке т.Овна выбираем значение tT (градусы минуты). 2) В основных интерполяционных таблицах МАЕ по минутам и секундам гринвичского времени ТГР, в таблице минут по количеству секунд в колонке т.Овна выбираем поправку D1t (градусы минуты). 3) Суммированием получаем гринвичский часовой угол tГР. 4) Выписываем заданную (счислимую) долготу l, прибавляем со своим знаком (+Ost – W) к tГР. Получаем местный часовой угол т.Овна tм^ 5) Из таблицы «Звёзды. Видимые места» с левой стороны разворота по наименованию звезды выбираем звёздное дополнение t*. Причём целое количество градусов выбирается из колонки следующей за названием светила, а минуты из колонки по ближайшей дате. 6) В этой же таблице с правой стороны выбирается склонение d. Причём целое количество градусов и наименование выбирается из колонки следующей за собственным именем светила, а минуты из колонки по ближайшей дате. 7) Суммируем значения tм^ и t*, получаем вестовое значение местного часового угла tW в круговом счёте(если полученное значение больше 360°, отбрасываем 360°). 8) Получаем часовой угол в полукруговом счёте. Если полученное значение tW менее 180°, то оно остаётся без изменений, если более 180°, то по формуле tOst = 360°- tW получаем остовое значение часового угла.

1) В ежедневных таблицах МАЕ на полученную дату и по целому количеству часов ТГР в колонке соответствующей названию планеты выбираем значение tT и значение dТ. 2) Здесь же внизу колонки выбираем значения квазиразности и часовой разности и D заносим их в графу D бланка. 3) В основных интерполяционных таблицах МАЕ по минутам и секундам ТГР в таблице минут в колонке «Солнце и планеты» по секундам выбираем поправку D1t (градусы минуты). 4) Здесь же в колонке поправок по значению выбираем поправку D2t и поправку Dd. 5) Суммированием получаем гринвичский часовой угол tГР. 6) Выписываем заданную (счислимую) долготу l, прибавляем со своим знаком (Ost+ W -) к tГР. 7) Суммируем значения tГР и l, получаем вестовое значение местного часового угла tW в круговом счёте(если полученное значение больше 360°, отбрасываем 360°). 8) Получаем часовой угол в полукруговом счёте. Если полученное значение tW менее 180°, то оно остаётся без изменений, если более 180°, то по формуле tOst = 360°- tW получаем остовое значение часового угла.

10. При помощи таблиц для расчёта высот и азимутов светил (ТВА-57, ВАС-58, МТ-75 или им аналогичных) рассчитываем счислимые высоты h_C и счислимые азимуты А_С светил.

11. Исправляем высоты светил, измеренные секстаном. Получаем приведенные h_С.

12. На обратной стороне бланка графическим способом определяем поправки координат Dj, Dl, обсервованные координаты, невязки.

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 кO^st, 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.

13. Производим оценку точности обсервованного места.

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

15. Снимаем невязку.

16. Производим оценку точности обсервованного места и анализируем определение.

Пример 12. Определение места судна по одновременным наблюдениям двух светил

24.06.93 в Т_с=19 15 ОЛ=26.3 Находясь в точке со счислимыми координаты j_c =11°19.7′ N, l_c=60°50.1′ W, следуя ИК=307° со скоростью V=12 узлов, произвели серию наблюдений высот светил: e Б.Медведицы срТ_хр=15ч 25м 47с; ОС_ср=45°02.3′; Марс срТ_хр=15ч 30м 13с; ОС_ср=′41°57.1′. Другие данные Uхр=14м57с, i+s=-0.2, е=6,5м, t=22°C, B=762.

Определить обсервованные координаты места судна. Произвести оценку точности полученной обсервации, принимая средние квадратичные погрешности высотных линий положения m_лп=1.1′.

Исходные данные сведены в таблицу аналогичную заданию в задачнике.

Пример даётся для бланка Ш8Б

j1=

11°

19,7′

N

j2=

е=

6,5

t=

24.06.1993г.

ол2=

l1=

60°

50,1′

O

l2=

V=

B=

Б.Медведицы

Марс

d

N

59,9

T(d)

3 линия

4 линия

t

W

52,9

S(t)

T(t)

Приб. Т С

19 ч15м

x

N

15,0

T(x)

S(x)

jc

19,7

T(p)

Приб. ТГР

15 ч15м

90+(x~jc)

55,3

S(y)

T(y)

Дата

24/06

А

6°

13,0′

N W

353,8°

T(A)

S(A)

ТХР

15ч

25м

47с

15ч

30м

13с

h

44°

54,6′

T(h)

UХР

-

-

d

N

16,8

T(d)

ТГР

t

W

12,5

S(t)

T(t)

tT

137°

46,5′

344°

33,1′

x

N

25,6

T(x)

S(x)

D1t

42,9

48,7

jc

N

19,7

T(p)

D2t

0,5

90+(x~jc)

5,9

S(y)

T(y)

tГР

29,4

22,4

А

83°

35,2′

N W

276,4°

T(A)

S(A)

l

50,1

Ost

50,1

Ost

h

41°

53,5′

T(h)

19,5

12,5

d

T(d)

t*

33,4

t

S(t)

tW

52,9

12,5

x

T(x)

tO

jc

2,1

-0,5

90+(x~jc)

T(y)

dT

12°

16,9′

N

А=

S(A)

Dd

-0,1

h=

T(h)

d

55°

59,9′

N

12°

16,8′

N

d

T(d)

Отсчёт

45°

02,3′

41°

57,1′

t

S(t)

T(t)

i+s

-0,2

-0,2

x

T(x)

S(x)

Изм. h

02,1

56,9

jc

T(p)

Dhd

-4,5

-4,5

90+(x~jc)

S(y)

T(y)

Вид. h

57,6

52,4

А

T(A)

S(A)

Dhr

-1,0

-1,1

h

T(h)

Dht

0,1

0,1

Полярная

I линия

IIлиния

IIIлиния

DhB

0,0

0,0

I попр.

А круг.

353°,8

Ист. h

56,7

51,4

II попр.

ПУ

307°,0

Dhz

0,6

0,0

III попр.

А-ПУ

46°,8

Прив. h

57,3

51,4

S

Dh

0,14

hc

54,6

53,5

Прив. H

DT

4,4

h-hc

2,7′

-2,0′

j0

Dhz

0,6

0,0

Вычислял: Новосёлов Д.А. 1.Величина х всегда одноимённа с d.

2.Знак ~ означает: а)при одноимённых х и j – вычитание из большей величины меньшей; при разноимённых х и d их сложение.

Рис.6. Графическое построение для ОМС по одновременным наблюдениям двух светил графоаналитическим методом

Рассчитаем СКП места.

Аналитическое решение:

Обсервованные координаты:

j₀=11°22,8¢N l₀=60°52,6¢E^st

§16. Определение места судна по одновременным наблюдениям трёх и четырёх светил.

· Общие положения.

Наблюдения трёх светил совершенно аналогично определению по двум светилам, только разности азимутов выбираются близкими к 120°.

При обработке результатов первая и вторая линии, как правило, приводятся к третьей аналитически способом, описанным ранее.

Треугольник погрешностей.

Предположим, что мы наблюдали не два, а три светила одновременно и после обработки наблюдений получили три линии положения. Тогда при отсутствии случайных и систематических погрешностей, все три линии сошлись бы в одной точке М₀ т.е. обсервованное место совпало бы с действительным. В реальных условиях ошибки наблюдения и обработки действуют всегда, поэтому после прокладки ВЛП мы получим треугольник погрешностей. Свойства этого треугольника во многом зависят от соотношения систематических и случайных погрешностей, возможных промахов и азимутов наблюдения светил.

Систематические ошибки.

Чаще всего возникают из-за неправильного определения поправки хронометра U_ХР или из-за ошибок обработки отсчёта секстана (ошибка в определении поправки индекса i, неверная инструментальная поправка s, ошибка в определении наклонения видимого горизонта d и т.п.).