- •Экзаменационные вопросы по дисциплине НиЛ для 5-го курса
- •1. Методы навигации с помощью наземных радионавигационных систем (рнс)
- •2. Методы навигации с помощью спутниковых радионавигационных систем (срнс)
- •2.8. Общий обзор и классификация спутниковых систем, используемых в торговом мореплавании (поисково-творческая тема).
- •3. Методы навигации с помощью автоматизированных электронных систем
- •4. Общие задачи навигационного обеспечения безопасности мореплавания.
- •5. Методы навигационного обеспечения при плавании в открытом море.
- •6. Методы навигационного обеспечения в прибрежном плавании
- •7. Методы навигационного обеспечения в стесненных водах
- •8. Методы навигационного обеспечения при особых обстоятельствах.
2. Методы навигации с помощью спутниковых радионавигационных систем (срнс)
2.1. Искусственные спутники Земли (ИСЗ) и их орбиты. Понятие об ИСЗ. Первая космическая скорость. Виды орбит ИСЗ - круговая, эллиптическая. Основные параметры круговых орбит ИСЗ: наклонение, высота орбиты, линейная скорость и период обращения ИСЗ, дальность и полоса видимости ИСЗ, дискретность сеансов наблюдения. Система ИСЗ для обеспечения глобального перекрытия с заданной дискретностью наблюдения, сетевые системы непрерывного действия.
2.2. Координатные системы в спутниковой навигации. Положение ИСЗ и наблюдателя в прямоугольной геоцентрической и в географической системах координат, связь между ними, топоцентрическая и сферическая дальность ИСЗ, ее уравнение. Описание движения ИСЗ в сферической системе координат, параметры правильной эллиптической орбиты (6 элементов Кеплера), предвычисление координат ИСЗ на заданные моменты времени. Возмущенное движение ИСЗ, оскулирующие орбиты, принципы предвычисления координат ИСЗ при возмущенном движении в навигационных спутниковых системах.
2.3. Общее понятие о спутниковых радионавигационных системах (СРНС). Определение СРНС, ее основные компоненты. Функции навигационного ИСЗ (НИСЗ). Задачи, решаемые наземным комплексом. Принципы и точность предвычисления координат НИСЗ, бортовые таблицы эфемеридной информации. Измеряемые навигационные параметры, их изоповерхности, изолинии, градиенты. Измеряемые радионавигационные параметры (РНП), их связь с НП. Классификация СРНС по характеристикам орбит, по виду НП и РНП, по дискретности и точности ОМС. Основные ТТД современных СРНС.
2.4. Доплеровские методы измерений в СРНС. Понятие об "эффекте Доплера", изменяемость доплеровского сдвига частоты (ДСЧ) в процессе прохождения ИСЗ в зоне видимости. "Дифференциальный" и "Интегральный" доплеровские методы: их сущность, основные принципы измерений, вид изоповерхностей и изолиний, общее количество изолиний, точностные характеристики, достоинства и ограничения методов. Основные тактико-технические и эксплуатационные характеристики СРНС "Транзит", "Цикада" и их навигационное использование. Потенциальная и "динамическая" точность системы. Достоинства, недостатки и ограничения системы.
2.5. Корреляционные методы измерений в СРНС. Понятие о корреляционных методах измерений, временные диаграммы, неопределенность начала отсчета. Квазидальность, ее уравнение, система уравнений квазидальностей, минимально необходимое число ИСЗ. Вид изоповерхностей и изолиний. Градиент, горизонтальная и вертикальная составляющие, СКП линии положения и СКП высоты.
2.6. Основные ТТД СРНС "НАВСТАР", "ГЛОНАСС". История разработки и создания сетевых СРНС на средневысоких орбитах. Тактико-технические и эксплуатационные характеристики. Определение, принцип действия, космический сегмент, основные элементы СРНС и их взаимодействие. Состав орбитальных группировок систем. Состав информации, передаваемой ИСЗ. Варианты кодирования сигналов. Достоинства, недостатки и ограничения систем.
2.7. Точностные характеристики и навигационное использование СРНС "НАВСТАР", "ГЛОНАСС". Эксплуатационные требования к «Всемирной радионавигационной системе»: погрешность ОМС, доступность и целостность системы, частота обновления координат (Резолюция ИМО А.953(23)). Источники случайных погрешностей систем. Точность обсерваций и факторы, ее определяющие. Критерии и методика оценки качества обсерваций. Понятие о выборе оптимального "созвездия" спутников. "Мягкий" и "жесткий" варианты смены созвездий. Точность определения места при различных вариантах кодирования сигналов, методы ее оценки. Точность определения направления и скорости движения судна. Дифференциальные методы определений, варианты организации, точностные характеристики.