2. Практическое занятие не предусмотрено.

3. Темы для самостоятельного выполнения. Самостоятельное реферирование.

Название реферата	Количество часов	Литературный источник,
Перспективы развития технических средств судовождения.	2	Работа с библиотечным каталогом, самостоятельный подбор необходимой литературы.

4. Вопросы для самоконтроля по теме:

1. Основные задачи судовождения.

2. Составляющие судовождения, как науки.

3. Этапы развития судовождения.

4. Роль судовождения в великих географических открытиях.

Раздел 2. Основы навигации.

Тема 2.1. Основные задачи навигации. Понятие о форме и размерах Земли, применяемых в навигации. План изучения темы:

1. Основные понятия и термины по теме: Основные задачи навигации. Понятие о форме и размерах Земли, применяемых в навигации.

1. Основные задачи навигации.

Морская навигация - это наука об управлении движением морского судна по выбранной или заданной траектории с учётом внешних сил и субъективного фактора.

Основная цель морской навигации - это выработка научно обоснованных методик, способов и рекомендаций для обеспечения безопасного плавания морского судна из пункта отхода в пункт прихода.

Для выполнения основной цели в морской навигации решаются задачи:

•выбора безопасного и выгодного пути судна;

•следования выбранным путём на основании показаний приборов о направлении и пройденном расстоянии

(счисления пути судна) и с учётом коррекции траектории движения судна по ориентирам (обсерваций);

•анализа возможных ошибок в счислении пути и обсервациях;

Навигация - точная наука, построенная на строгой математической основе. Однако для выполнения штурманских обязанностей знания только теории недостаточно. Штурман обязан иметь практические навыки в решении задач навигации, а этого можно достичь только систематическими тренировками.

В навигации большую роль играет субъективный фактор, т. к. авария может произойти и от серьёзного упущения в штурманском деле, и от незначительной ошибки при наблюдениях или вычислениях. Штурман обязан постоянно помнить об этом.

В более широком смысле слово "навигация" употребляется в его первоначальном значении как"мореплавание" (например, летняя навигация, зимняя навигация и т. д.).

1.2. Форма и размеры Земли:

1.2.1. Геоид.

1.2.2. Референц-эллипсоид.

1.2.3. Сфера.

1.2.4. Размеры основных элементов Земного эллипсоида.

Различные представления о форме Земли в древности.

Земля – третья по счету от Солнца планета Солнечной системы (S_СР ≈ 150 млн. км – 1 а.е.).

Современные представления о фигуре и размерах Земли основываются на многочисленных исследованиях, начало которым было положено в глубокой древности. Еще во II веке до н.э. древнегреческий математик, астроном и географ Эратосфен Киренский считал Землю шаром, радиусом равным 6290 км (по его данным длина экватора составляет 39 501 км, что оказалось лишь на 574 км меньше фактической – 40 075 км).

Форма и размеры Земли изучались и изучаются по результатам астрономических и геодезических измерений, измерений силы тяжести в различных точках земной поверхности.

В последние годы некоторые величины, характеризующие фигуру и размеры Земли, уточнены по данным ИСЗ и пилотируемых космических кораблей.

Истинная поверхность Земли имеет сложную неправильную форму, которая получила название «геоид» (от греческих слов «Земля» и «вид» или «похожий на Землю»).

Геоид – геометрическая фигура, которая совпадает со средней поверхностью вод Мирового океана свободной от приливов, течений и прочих возмущений (т.е. поверхность геоида перпендикулярна отвесной линии во всех его точках).

Геоид имеет сложную и неправильную форму, но для решения различных задач на поверхности Земли необходимо подобрать такую математически правильную фигуру, которая по форме была бы близка к форме геоида.

Такой фигурой является эллипсоид вращения (сфероид).

Земной эллипсоид – это двухосный эллипсоид вращения:

• его объем равен объему геоида;

• его большая и малая оси соответственно совпадают с плоскостью экватора (большая ось) и осью вращения Земли (малая ось);

• отклонения его поверхности от поверхности Земли минимальны (не превышают 100÷150 м).

Такой земной эллипсоид строго определенных размеров, является вспомогательной поверхностью для всех геодезических и картографических работ.

До 1964 г. каждая страна руководствовалась данными «своего» земного эллипсоида и такой эллипсоид получил название референц-эллипсоида (образец эллипсоида).

С 1946 г. на территории бывшего СССР для всех работ принят референц-эллипсоид Красовского Ф.Н.. Разность полуосей этого эллипсоида составляет 21 км 382 м.

Дополнительные данные к эллипсоиду Красовского

Большая полуось а = 6 378 245 м. Малая полуось b = 6 356 863,019 м.

Первое (полярное) сжатие α = = 0,0033523299. Второе сжатие α′ = = 0,0033634749.

Эксцентриситет e = = 0.081813333.

Радиус шара одинакового объема с эллипсоидом Красовского R = 6 371 110 м.

Радиус шара одинаковой поверхности с эллипсоидом Красовского R = 6 371 116 м.

Радиус шара одинаковой окружности большого круга с длиной меридиана эллипсоида Красовского R = 6 367 559 м.

Радиус шара, одна минута дуги большого круга которого равна морской миле (1852 м) R = 6 366 707 м.

При решении задач, не требующих высокой точности, сжатием Земли пренебрегают, т.е. принимают Землю за шар.

К таким задачам, например, относятся:

• измерение расстояний;

• вычисление дальности видимости ориентиров;

• расчеты плавания по кратчайшим расстояниям и др.

Радиус шара выбирают исходя из определенных условий. Например, при измерении расстояний на море, радиус шара R = 6366 км 707 м (L_Э = 39 983 км).

R_СР = 6371,1 км (LЭ = 40 010,5 км).

2. Практическое занятие не предусмотрено.

3. Темы для самостоятельного выполнения.

Референц-эллипсоиды. (табл. 2.23 «МТ-2000»). Выбор кратчайшего пути на сфере и на плоскости.

4. Вопросы для самоконтроля по теме:

1. Какие модели Земли используются в судовождении?

2. Какой референц - эллипсоид используется на территории России?

3. Основные размеры референц – эллипсоида Красовского.