Лекция 3.1

ОДЕССКАЯ НАЦИОНАЛЬНАЯ МОРСКАЯ АКАДЕМИЯ

ВП. Чирков

Навигация и лоция

конспект лекций

Часть 3

Одесса 2010

9. Сущность и методы определения места судна

Основным автономным методом получения текущих ко­ординат места судна является счисление его пути. Погрешности элементов счисления (курса и скорости судна, дрейфа, направле­ния морского течения и его скорости) обусловливают погрешность счисления, которая накапливается с течением времени. Возникает необходимость периодической коррекции результатов счисления. Эта коррекция производится посредством определения места суд­на (ОМС) с использованием физических величин, не связанных с элементами счисления.

9.1 Навигационные параметры и изолинии

Рассмотрим общий подход к решению задачи определения ме­ста судна в море и основные положения общей теории навигации, относящейся к данной проблеме.

Важнейшими являются понятия:

• навигационного параметра,

• навигационного ориентира,

• навигационной функции,

• навигационной изолинии,

• линии положения,

• градиента навигационного параметра.

Навигационный параметр - это физическая величина, определяющая положение судна в пространстве.

В общем случае он обозначается символом U. К навигационным параметрам относятся:

• направления,

• углы,

• расстояния,

• разности расстояний,

• скорости изменения расстояний и т. д.

Измерение навигационных параметров производится относи­тельно материальных объектов или условных линий, положение и направление которых в пространстве известны. Объекты с отличительными признаками и известным положе­нием, наблюдаемые для ОМС, называются морскими навигацион­ными ориентирами.

Ориентиры, которые наблюдатель видит нево­оруженным глазом или с помощью оптических средств, называют­ся визуально наблюдаемыми наземными ориентирами.

Измеренные значения навигационного параметра (навигаци­онных параметров) позволяют, после их исправления поправками и соответствующей обработки, получить координаты места судна.

Процесс измерения и обработки навигационных параметров, ре­зультатом которых является место судна, получаемое в виде коор­динат или в виде точки на морской навигационной карте, называ­ется определением места судна или обсервацией.

Отметим, что обсервацией часто называют и само место судна, полученное в результате измерения и обработки навигационных параметров.

Измеренный судовым навигационным прибором и исправлен­ный всеми поправками навигационный параметр называется об-сервованным и обозначается символом U_O .

Математическое выражение, устанавливающее связь между на­вигационным параметром и координатами места судна, называет­ся навигационной функцией U=f(φ, λ).

Линия, каждая точка которой соответствует одному и тому же значению навигационного параметра, называется навигационной изолинией.

Таким образом, измерив навигационный параметр U, можно заключить, что судно в момент измерения находится на навигаци­онной изолинии U= U (φ, λ), соответствующей этому параметру.

Наиболее распространенным в судовождении навигационным параметрам соответствуют следующие навигационные изолинии:

• при измерении пеленга на ориентир — изоазимута, линия, в каждой точке которой угол А между истинным меридианом и направлением по кратчайшему расстоянию на ориентир есть величина постоянная;

• при измерении пеленга с ориентира на судно — ортодромия, ли­ния, пересекающая меридиан ориентира под измеренным уг­лом А_О;

• при измерении расстояния — изостадия, сферическая окруж­ность, проведенная из точки, в которой расположен ориентир, радиусом, равным измеренному расстоянию D;

• при измерении горизонтального угла или разности азимутов — изогона, кривая (при малых расстояниях до ориентиров — ок­ружность), проходящая через ориентиры и вмещающая изме­ренный угол;

• при измерении высоты светила — круг равных высот (высотная изолиния), сферическая окружность, проведенная из географи­ческого места светила (полюса освещения) как из центра, ради­усом, равным зенитному расстоянию светила;

• при измерении разности расстояний до ориентиров, располо­женных в разных точках, — сферическая гипербола, в каждой точ­ке которой разность расстояния D до рассматриваемых ориен­тиров есть величина постоянная;

• при измерении глубин — изобата, линия, соединяющая точки с равными глубинами.

Существуют также навигационные изолинии, соответствую­щие постоянным значениям скорости сближения с искусствен­ным спутником Земли, скорости изменения расстояния, пеленга и т. п.