
- •Введение
- •Раздел 1 Математическая обработка результатов наблюдений.
- •Основы сферической тригонометрии.
- •Решение косоугольных сферических треугольников
- •Решение прямоугольных и четвертных сферических треугольников.
- •Математическая обработка статистических данных.
- •Обработка результатов равноточных измерений навигационных параметров.
- •Ошибки наблюдения и их классификация.
- •Вероятнейшее значение измеренной величины и оценка его точности.
- •Средняя квадратичная погрешность функции измеренных величин.
- •Обработка серии измерений навигационных параметров изменяющих своё значение с течением времени.
- •Определение с заданной надёжностью доверительных оценок измеряемой величины и её скп.
- •Обработка результатов неравноточных измерений навигационных параметров.
- •Обработка статистических данных методами линейной корреляции.
- •Размеры и форма Земли.
- •Системы координат
- •Географические координаты.
- •Деление горизонта
- •Построение промыслово-навигационного планшета в меркаторской проекции.
- •Способы определение места судна.
- •Графоаналитический метод.
- •Влияние случайных ошибок измерений на точность места, определяемого по двум лп.
- •Смещение и вес лп.
- •Эллипс погрешностей
- •Графические методы отыскание вероятнейшего места судна при избыточном числе линий положения.
- •Действие систематических ошибок.
- •8.2 Действие случайных ошибок.
- •Совместное действие систематических и случайных ошибок.
- •Отыскание вероятнейшего места судна при неравноточных измерениях.
- •Штурманский метод.
- •Центрографический метод
- •Общий случай построения эллипса погрешностей
- •Аналитическое определение места судна и оценка точности.
- •Определения места судна.
- •Оценка точности места судна.
- •Сопутствующие линии положения.
- •Метод исправленного крюйс-пеленга.
- •Общий случай слп.
- •Слп для случая трёх лп пересекающихся в одной точке.
- •Раздел 2 Задания для выполнения практических занятий и контрольных работ. Практическое занятие 1. Математическая обработка статистических данных.
- •1. Равноточные измерения.
- •2.Неравноточные измерения:
- •3.Обработка статистических данных методами линейной корреляции.
- •Практическое занятие 2. Расчёт элементов земного сфероида.
- •Практическое занятие 3. Построение промыслово-навигационного планшета.
- •Практическое занятие 4. Определение места судна по пеленгу и дистанции с оценкой точности.
- •Практическое занятие 5. Определение места судна по двум лп с оценкой точности.
- •Практическое занятие 6. Отыскание места судна при влиянии систематических погрешностей.
- •Практическое занятие 7.Определение места судна при избыточном числе линий положения.
- •Практическое занятие 8. Использование сопутствующей линии положения.
- •Задания для контрольных работ студентов и слушателей фпк заочной формы обучения. Контрольная работа №1
- •Раздел 3. Сборник задач.
- •Обработка серии равноточных измерений.
- •Обработка серии неравноточных измерений.
- •Обработка статистических данных методами линейной корреляции.
- •Размеры и форма Земли.
- •Построение промыслово-навигационного планшета
- •Определение места судна по двум лп.
- •Определение места судна по двум лп.
- •Омс при влиянии систематических и случайных ошибок.
- •Омс по трём лп с оценкой точности.
- •Омс по четырём лп с оценкой точности.
- •Частные случаи слп
- •Метод исправленного крюйс-пеленга.
- •Общий случай слп.
- •Список использованной и рекомендуемой литературы.
- •Рецензия
- •98309 Г. Керчь, Орджоникидзе, 82.
Графоаналитический метод.
Основан, на обобщённом методе линий положения (ЛП). Суть способа состоит в том, что на коротком отрезке, изолинию сколь угодно сложной формы можно заменить, на прямую, касательную к этой изолинии. Впервые этот метод был применён для определения места судна по наблюдениям светил и проще его пояснить именно на этом примере.
Предположим, что наблюдатель находится в точке М с координатами и , которые ему не известны и которые предстоит определить с достаточной точностью. В этой точке он измеряет высоту h светила С.
Зная высоту светила можно провести круг равных высот с радиусом z = 90 - h. Разумеется, точка М будет находиться где-то на этой окружности.
П
ри
этом наблюдателю известны счислимые
(приблизительные) координаты С
и С
точки. Из параллактического треугольника
можно рассчитать счислимые высоту и
азимут светила:
(1.0)
Э
ту
высоту наблюдатель измерил бы, если б
находился в точке МС.
Через эту точку так же можно провести
круг равных высот с радиусом zС
= 90 - hС.
Разность n = h
– hC
даст нам расстояние в милях между
действительным и счислимым кругами
равных высот. Проведя азимут АС
на светило и отложив на нём со своим
знаком расстояние n,
мы найдём определяющую точку К
на действительном круге равных высот.
Проведя через неё перпендикуляр, мы
получим Высотную Линию Положения (ВЛП).
Измерив высоту другого светила и произведя аналогичные расчёты, мы получим вторую ВЛП. Пересечение обоих ВЛП даст нам обсервованное место судна М0.
Учитывая то, что радиус круга равных высот, как правило, на несколько порядков больше расстояния между точками МС и М, замена дуги на прямую линию практически не отразится на точности расчётов. То есть мы можем считать, что полученная нами точка М0 практически совпадёт с действительной точкой М.
Переходя к обобщённому методу линий положения можно сказать, что навигационным параметром U, является истинная высота светила h, градиент g при этом равен единице, направление градиента совпадает с азимутом на светило.
Обобщённый порядок расчётов при графоаналитическом способе выглядит следующим образом:
Измеряются навигационные параметры Uо1 и Uо2;
рассчитываются счислимые параметры Uс1 и Uс2 (по формулам приведенным в таблице), на моменты измерений Uо1 и Uо2;
вычисляются разности
U1= Uо1 - Uс1 ; U2= Uо2 - Uс2;
рассчитываются модули g1 и g2 градиентов навигационных параметров и их направления 1 и 2;
по формулам
;
рассчитываются переносы;
на карте или планшете от счислимой точки по элементам1, n1 и 2, n2 строятся линии положения I–I и II–II, делается єто следующим образом:
Через счислимую точку при помощи транспортира проводится направление градиента 1 первого навигационного параметра.
Вдоль направления градиента откладывается перенос n1 по направлению, если перенос положителен, в противоположном – если отрицателен.
Через полученную точку жирным цветом проводится линия положения, обозначаемая с концов римской цифрой I.
Для построения второй линии положения производятся действия 1-3.
Пересечение высотных линий положения даёт нам обсервованную точку.
Снимаем координаты точки и невязку.
Производим оценку точности обсервованного места.
Следует учитывать, что производя построения на планшете, мы снимаем с него приращение координаты , и отшествие , далее при помощи углового масштаба, или формулы получаем приращение .
При аналитическом методе п.6, графических расчётов заменяется совместным решением системы уравнений:
(1.0)
отшествие.
Решив эту систему методом определителей и учитывая, что
cos(c),
получим приращения координат:
(1.0)
,
где =2-1
далее определяем счислимые координаты:
0=с+ 0=с+
Как уже говорилось выше метод ЛП основывается на замене изолинии навигационного параметра, могущего иметь совершенно разные формы, на отрезок прямой, направленный по касательной к изолинии, естественно такая замена возможна лишь на небольших расстояниях, как правило, не превышающих 15-20 миль в приращениях координат. При получении приращений с большими значениями полученное место следует принять за первое приближение, а полученные координаты за счислимые и повторить рассчёты ещё раз.