- •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.
Решение прямоугольных и четвертных сферических треугольников.
Прямоугольные и четвертные сферические треугольники являются частным случаем косоугольных сферических треугольников.
Прямоугольным сферическим треугольником называется такой сферический треугольник, у которого один из углов равен 90°.
Четвертным сферическим треугольником называется такой сферический треугольник, у которого одна из сторон равна 90°.
К этим треугольникам применимы все правила и алгоритмы решения косоугольных сферических треугольников.
Прямоугольные треугольники можно решать по основным формулам сферической тригонометрии. Так как один из углов равен 90°, формулы значительным образом упрощаются (sin(90°)=1, cos(90°)=0) и состоят, как правило, из двух множителей. Но более рационально производить решение по правилам Модюи-Непера, почти полностью исключающим промежуточные преобразования, а значит и ускоряющим решение
Правила Модюи-Непера формулируются следующим образом:
В прямоугольном сферическом треугольнике косинус любого среднего элемента равен произведению котангенсов крайних смежных с ним элементов.
Косинус отдельно лежащего элемента сферического треугольника равен произведению синусов двух не смежных с ним рядом лежащих элементов.
В обоих правилах принято, что катеты лежат рядом друг с другом и вместо катетов надо брать их дополнения до 90°.
Ф
(1.0)
П
ри
А=90°
cos a = ctg B ctg C
cos B = ctg a ctg (90° – c)
(1.0)
c os (90° – c) = sin C sin a
cos a = sin (90° – b) sin (90° – c)
Следовательно, в задаче на прямоугольный треугольник, надо задать два элемента и указать, какой угол равен 90°.
Четвертные сферические треугольники, как и прямоугольные можно решать по основным формулам сферической тригонометрии. Т.к. одна из сторон равна 90°, формулы значительным образом упрощаются (sin(90°)=1, cos(90°)=0) и состоят, как правило, из двух множителей.
Математическая обработка статистических данных.
Обработка результатов равноточных измерений навигационных параметров.
Ошибки наблюдения и их классификация.
Все наблюдения навигационных параметров, да и не только их, сопровождаются ошибками. Судоводитель в своей работе обязан уметь обрабатывать различные параметры, содержащие ошибки.
Эти ошибки по своим свойствам и характеру можно разбить на три основные группы:
систематические ошибки это ошибки, характер и причины, возникновения которых известны или предвидимы. Рациональной методикой измерений и определёнными способами обработки результатов, влияние этих ошибок можно не только ослабить, но и исключить.
Случайные ошибки это ошибки, которые вызваны многообразными и противоречивыми причинами, не поддающимися учёту и существенно не связанные с производством наблюдений, а их величина и знак для каждого измерения свои.
Промахи определяются как неверные наблюдения или просчёты выходящие за пределы точности данного ряда измерений. Промахи из дальнейшей обработки исключаются.
Обработка наблюдений содержащих систематические ошибки будет рассмотрена в дальнейших работах.
Экспериментально установлено, что почти всегда случайным ошибкам измерения присущи следующие свойства:
среднее значение случайных ошибок близко к нулю;
вероятность появления ошибок равных по значению, но противоположных по знаку, одинакова;
численно небольшие ошибки более вероятны, чем численно большие;
случайные ошибки не могут превзойти некоторых границ, связанных с точностью производимых измерений;
внутри этих границ случайные ошибки могут принимать любые значения в соответствии с пп. 2 и 3.
