4.Омс по дистанциям.

Способ определения места судна по расстояниям до визуально наблюдаемых ориентиров — один из наиболее старых способов. До интенсивного внедрения в практику решения навигационных задач судовождения радиолокационных станций само измерение расстояний производилось либо с использованием оптических средств (бинокль с нанесенной шкалой в делениях угломера, навигационный секстан), либо невооруженным глазом. При этом точность обсерваций не удовлетворяла требованиям безопасности плавания в прибрежных зонах вблизи навигационных опасностей.

В настоящее время способ находит относительно редкое применение, однако как резервный, при выходе из строя технических средств навигации, реализующих другие способы определения места, может обеспечить плавание судна с удовлетворительной точностью.

Измеренному до навигационного ориентира расстоянию соответствует навигационная изолиния в виде сферической (на шаре) или сфероидической (на эллипсоиде вращения) окружности. Центр этой окружности совпадает с местом ориентира. На карте в проекции Меркатора при относительно небольших расстояниях, характерных для визуальных способов определения места судна, эта изолиния изображается плоской окружностью с центром в точке, обозначающей ориентир. Модуль градиента расстояния g_d равен 1, а направление градиента _d совпадает с направлением линии обратного истинного пеленга ориентира, т. е. _д = ОИП.

Если с судна измерить расстояния до двух ориентиров А и В, положение которых известно, а затем на карте из точек расположения этих ориентиров провести окружности радиусами, равными измеренным расстояниям, то одна из точек их пересечения (С) укажет место судна на момент измерения расстояний Неоднозначность решения задачи разрешается привлечением дополнительной информации.

В случае, если наблюдатель один и невозможно измерить два расстояния одновременно или хотя бы достаточно быстро одно после другого, то, чтобы пренебречь ошибкой, происходящей от неодновременности измерения расстояний, можно измерить расстояние до одного ориентира, затем до второго и заметить время и отсчет лага, а затем вторично измерить расстояние до первого ориентира.

Принимая, что за короткий промежуток времени расстояние меняется пропорционально времени, можно считать, что среднее из двух расстояний до второго ориентира будет относиться к моменту, в который измерено расстояние до второго ориентира.

В настоящее время существуют три способа определения расстояния в море:

• с помощью оптических дальномеров;

• по вертикальному углу ориентира;

• глазомерный.

5.Определение дистанции по вертикальному углу.

Основным средством определения расстояния до навигационного ориентира стал навигационный секстан. Измеренный секстаном и исправленный соответствующими поправками вертикальный угол ориентира дает возможность определить расстояние до последнего, если известны его высота h и высота глаза наблюдателя е.

При определении расстояния до навигационного ориентира возможны два случая:

• основание ориентира находится за видимым горизонтом (измерение вертикального угла производится между видимым горизонтом и вершиной ориентира);

• основание ориентира расположено ближе видимого горизонта (вертикальный угол измеряется между направлением на вершину ориентира и урезом воды).

Рассмотрим первый случай, полагая Землю шаром радиуса R = 6371116 м. Пусть наблюдатель находится в точке Сна высоте е над поверхностью Земли, высота ориентира над уровнем моря ВМ равна h, а вершина ориентира находится в точке М (рис.3.2).

Измеряется вертикальный угол р_изм между направлением на вершину ориентира и видимым горизонтом. Из-за земной рефракции этот угол будет равен углу между касательными СЕ и CL к све­товым лучам СМ и CL'.

Обозначим угол между плоскостью истинного горизонта Н— Н и касательной CL буквой d. Угол d называется наклонением видимого горизонта и, как правило, отрицателен. Из рис. 3.2 следует, что

= _изм - d. (3.1)

Рис. 3.2. Измерение вертикального угла относительно видимого горизонта

Формула (3.1) алгебраическая, наклонение видимого горизонта d входит в нее со своим знаком.

Приняв допущение, что tg    и выразив вертикальный угол  между плоскостью истинного горизонта и вершиной ориентира в угловых минутах, расстояние до ориентира D — в морских милях, высоту ориентира h над уровнем моря и высоту глаза наблюдателя е — в метрах, приняв, что R  3437,75 морских миль, а  = 0,16, получим окончательную формулу для вычисления расстояния по измеренному вертикальному углу навигационного ориентира:

D = (3.6)